A320飞机液压系统的工作原理
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一：摘要
空客A320凭借其在设计上使用大量复合材料作为主要结构材料，更改机身的空间，加宽座椅的宽度，在控制上，其采用了电传操纵（fly-by-wire）飞行控制系统的亚音速民航运输机，代替了过去主要靠机械装置传输飞行员指令来控制飞机的姿态和动作。

飞行员的操纵动作被转换成电子信号，经过计算机处理后再驱动液压和电气装置来控制飞机姿态。

从而代替了过去的主要由线缆等机械装置来传输飞行员指令，进而控制飞机的姿态和动作。

这是第一款使用电传操纵飞行控制系统的大型客机。

凭借这些等优势，在国内及世界空客飞机中占有重要一席。

本论文主要对其液压系统作介绍。

二：关键字
空客A320 液压系统
三：液压系统构造及工作原理
1：为何要采用液压系统
飞机大型化以后，一对副翼的重量就可达l吨以上，依靠驾驶员操纵控制各操纵面仅凭体力去搬动驾驶杆、踏踩脚蹬、拉动钢索使副翼或方向舵转动，那是绝对办不到的了。

此时飞机上就出现了助力机构。

飞机上的绝大部分助力机构采用的多为液压传动助力系统。

日常生活中，常常可以看到在建设工地上施工的挖掘机，它那巨大的挖斗由伸出缩入的推杆来带动,就是由液压机构来实现的。

2：液压传动原理
液压传动是一种以液体为工作介质，利用液体静压能来完成传动功能的一种传动方式，也称容积式传动。

功用：给飞行操纵系统、起落架收放、前轮转弯、刹车系统和发动机反推装置等提供操纵动力。

3：液压系统的基本组成
(1)：动力元件
液压泵，其作用是将机械能转换成液体的压力能。

液压泵可分多种，有柱塞泵，齿轮泵等。

这些泵在液压系统中都起着转换机械能的作用，但原理各不同，下面介绍齿轮泵和柱塞泵的工作原理图。

a：齿轮泵
齿轮按图示方向旋转
:在吸油腔中的啮合
齿逐渐退出啮合，吸油腔容积
增大，形成部分真空，油箱中
的油液在油箱内压力作用下，
克服吸油管阻力被吸进来，并
随轮齿转动；
排油过程: 当油进入排油腔
时由于轮齿逐渐进入啮合，排
油腔容积逐渐减小，将油从排
油口挤压出去。

齿轮不断旋转，
油液便不断地吸入和排出。

排油腔吸油腔
b：柱塞泵
斜盘式柱塞泵
工作原理：缸体每转动一周，每个柱塞做一次往返运动，完成一次吸油和压油几个柱塞顺利进入吸油和压油过程，使泵输出连续的流量和压力。

具有自动卸荷的功能：当工作系统不工作时，系统压力升高，当泵出口压力达到卸荷预调值时，压力补偿活门接通斜盘作动筒，改变斜盘角度，使泵输出流量近似为零，从而使泵处于消耗功率最小的卸荷工作状态。

(2)：执行元件
液压作动筒和液压马达，其职能是将液体的压力能转换为机械能。

a：作动筒：在飞机液压系统中，作动筒被广泛应用于舵面的操纵，起落架、襟翼和减速板的收放等场合。

工作原理：压力油从左边通油口进入，
油压作用在活塞的端面上，迫使活塞向
右运动；当活塞移动时，右边弹簧腔室
的空气通过通气小孔排出，并压缩弹
簧；当作用在活塞上的油液压力释压并
小于压缩弹簧的张力时，弹簧伸张并推
动活塞向左移动；因为活塞的左移，左
边腔室油液被挤出通油口，同时，空气
通过通气孔进入弹簧腔室。

b：液压马达：它利用增压后的液体去冲击涡轮转动，输出的是旋转的轴动力。

只用在某些飞机上起到调整发动机转速的作用。

(3)：控制调节元件
即各种阀。

用以调节系统各部分液体的压力、流量和方向，控制系统的工作状态，满足工作要求。

a：方向控制元件（方向阀）；功用：控制系统中油液的通、断和改变油液流动的方向或通路。

单向阀：只允许液流在一个方向上流通。

换向阀：改变液流的方向和通路。

b：压力控制元件；功用：用来调节或控制液压系统压力。

溢流阀：用来保持系统工作压力（称为定压阀），和限制系统最大压力（称为安全阀）；
减压阀：使系统中一部分的压力低于另一部分的压力。

c：流量控制元件；功用：通过控制油路的流量从而控制或协调执行元件的运动速度。

如节流阀、分流阀等
(4)辅助元件
油箱、油滤、散热器、储压器及导管、接头和密封件等
a：液压油箱；作用：储存液压系统所需油液；散热、分离空气，沉淀杂质。

现代民航运输机的液压油箱都是增压密封的，以保证泵的进口压力维持在一定值，防止在高空产生气塞。

通常增压油箱有两种形式：引气增压式和自增压式。

b：储压器；储压器实质上是一种储存能量的附件，储压器在一定压力范围内的储油量对液压泵卸荷的稳定性、部件的传动速度等都有很大影响。

作用：补充系统泄露，维持系统压力（卸荷）；
减缓系统压力脉动；
协助泵共同供油，满足瞬间大流量工作的需要；
作为应急和辅助能源。

储压器工作原理图
c：油滤；油液污染是造成液压系统故障的重要原因之一，利用油滤可使液压油保持必要的清洁度。

安装位置：
油泵出口
系统回油
油滤的工作原理
四：与液压系统相连的三道防线
飞机在飞行中，控制机构的失灵是非常危险的。

例如飞机降落时放不下起落架，飞机就会发生严重的事故。

因此液压系统在飞行的任何时刻，与电力系统一样都必须保证正常运转，为了防止液压系统失效，在飞机上也为它安排了三道防线。

由两台发动机带动的两个主液压泵来提供大型飞机的液压。

为了确保液压的供应，在机上又装了两个电力驱动的交流电动泵。

如果一台发动机发生故障停止
工作，那另一台还可以提供全部液压动力；如果两台都出了毛病，在飞机上还有一个可由蓄电池供电的直流电动泵，用它来提供液压，这是第二道防线。

假如飞机的所有发动机都出现了故障，发动机泵和交流泵均失去效能，直流泵也不能维持太长的时间，此时还有最后的一道防线——空气冲压涡轮。

它平时被藏在机翼内部，只有到了最紧急的关头，驾驶员才按动按钮，把它从机翼内放出来。

它实际上如同一个风车，放出来以后，它的涡轮叶片向前伸人气流中。

迎面而来的气流吹动涡轮叶片，涡轮旋转带动与它相连的涡轮泵，为液压系统提供压力。

有了液压，驾驶员才能放下起落架并且控制副翼和升降舵使飞机安全降落在地面上。

这套机构必须快速发挥作用，一般要求它在7秒钟之内就做出反应。

空气冲压涡轮一旦被放出后是无法自动回收到飞机内的，它只能在地面上由维修人员把它安放到原来的位置上。

五：特情处置
当得知航空器液压系统故障时，管制员首先要了解航空器液压系统故障对飞行操纵系统的影响及其程度，根据机长意图指挥该航空器继续飞行或就近机场备降。

使用雷达密切监控该航空器的动向，对于该航空器偏离其应飞航径的情况予以提醒。

六：液压系统整体图
A320
六：参考文献
1:王嘉明；张毓铨；A320飞机液压系统特点【J】；民用飞机设计与研究；199 5年01期
2：孙鹏；A320飞机主液压系统故障分析[J];科技信息；2011年14期
3：张建波；朴学奎；空客A320液压系统研究[J]；民用飞机设计与研究；201 0年02期。