787飞机液压能源系统研究

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1、787飞机液压能源系统研究　　摘要：文章通过对先进宽体民用飞机波音787的液压能源系统进行研究，对787的液压能源系统的架构、用户、设备、操作与显示、控制等进行了简要概述，对民用飞机液压能源系统研发者而言具有指导意义。　　关键词：787?w机；液压能源系统；研发　　前言　　787飞机是一款全新的先进宽体客机，其液压能源系统的设计与传统的Boeing飞机777相比较，产生了比较大的变化，而研究这些设计特点的变化，对民用飞机液压能源系统研发者而言具有指导意义。　　1系统架构　　787采用了传统的三套液压能源系统，包括左（L）、中（C）、右（R）三套系统，其中，中系统为主液压能源系

2、统，左、右系统为辅助系统，其简要架构见图1，系统压力体制采用5000psi。左右系统均采用EDP作为主泵，EMP作为备用泵的形式，EMP在系统低压或者大流量需求的时候工作；中系统的一台EMP作为主泵，另外一台作为备用泵，两台电动泵根据单双日选择作为主泵，备用泵在系统低压或者大流量需求的时候启动工作，RAT泵仅仅在RAT放下时驱动主飞控系统。　　787液压能源系统采用了多电技术，采用了大功率的EMP作为中系统的泵源输入，且左右系统也采用了相同构型的电动泵，这样导致液压能源系统需要的电源输入极大增加。　　由于主液压能源系统（中系统）有大流量需求用户，对电功率的要求很高，因此，电动

3、泵的输入电压由传统的115VAC变为270VDC。输出功率也由传统的约3000psi@6gmp的电动泵（传统飞机的电动泵功率一般在3000psi@6gmp左右）变为5000psi@36gpm的大功率电动泵。　　发动机驱动泵（EDP）额定功率为27gpm（约95L/min）；电动液压泵（EMP）分两级功率，分别为27gpm（约103L/min）和37gpm（约140L/min），通过调整电机频率实现。　　787的EDP和EMP采用了相同的泵，泵可以在EDP和EMP之间进行互换，方便了维修性的需求。　　2系统用户　　液压能源系统为以下用户提供液压能源：飞控系统、高升力系统、发动机

4、反推系统、起落架收放系统、前轮转弯系统。　　飞控系统采用电传飞控（fly-by-wire），飞控系统舵面作动器均布在三套液压能源系统，单套液压能源系统足以保证飞控系统操作舵面；高升力系统通过中系统控制；反推系统由左右两套系统控制，左系统控制左反推，右系统控制右反推；起落架收放系统和前轮转弯系统通过中系统控制完成。　　3主要设备　　左、右液压能源系统为相同配置，每套系统的主要设备包括：液压油箱（1）、EDP（1）、EMP（1）、蓄压器（1）、防火切断阀SOV（1）等设备。中系统的主要设备为：液压油箱（1）、EMP（2）、RAT泵、蓄压器（1）等设备。另外系统还具有热交换器（HX

5、）。　　EDP：2个EDP分别给左右液压能源系统供压。每个发动机安装有1个EDP，一个EDP给左系统供压，另外一个EDP给右系统供压，EDP作为左右系统的主泵，驱动液压能源系统工作。　　EMP：左右每套系统有一台EMP，作为备份或者在系统大流量需求的时候为液压能源系统供压。中系统（主液压能源系统）两台EMP，两台EMP按照单双日轮流交替作为主泵使用，备份泵在主泵失效或者大流量需求的时候工作。　　SOV：每台EDP上游各有一个SOV，分别连接在每个EDP吸油管路上。SOV关闭能够阻止液压油流到液压泵，防止液压系统着火。　　HX：共计两个，分别安装在左右主燃油箱里。　　4驾驶舱简

6、图页与控制面板　　4.1液压简图页　　液压简图页显示了SOV、油箱、EDP、EMP、RAT、泄漏隔离阀、油路等设备，包含了液系统压力、油箱油量、泵的工作状态、泵的温度状态、SOV的工作状态等主要参数信息。几乎系统的主要设备、主要参数和设备工作状态等都在简图页上显示。　　当出现系统故障的时候，除了EICAS告警以外，液压简图页上也会显示出相应的故障。例如防火切断阀状态故障、系统压力异常、EDP/EMP工作状态故障、油箱油量低油位、泵高温等参数均在液压简图页上有显示，当检测的参数出现异常，在简图页上也会有相应的故障提示，例如，当右系统EDP超温的时候，RENG上将会出项OVHT提

7、示，且简图页上EDP框的颜色发生变化，由绿色变为琥珀色。　　在某些特殊情况下，系统会自动关闭电动泵，用以保证电源系统优先给其他重要设备供电，则在相应的泵旁边会出现“LOADSHED”指示。　　4.2液压控制面板　　液压控制面板实现对EDP、EMP，以及RAT的控制。　　EDP的控制：采用按钮形式进行控制，具有ON和OFF两种状态。按下LEGN按钮，EDP处于OFF状态，则EDP被泄压，当再次按下的时候，EDP处于ON状态，系统建立压力。　　EMP的控制：LELEC、RELEC、C1、C2分别实现对左系统