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1、第19卷第7期(增)航空学报Vol.19No.7(S)1998年12月ACTAAERONAUTICAETASTRONAUTICASINICADec.1998机载液压系统的主要发展趋势陈斌王占林裘丽华(北京航空航天大学自动控制系,北京,100083)MAINDEVELOPMENTALTRENDOFAIRCRAFTHYDRAULICSYSTEMSChenBin,WangZhanlin,QiuLihua(AutomaticControlDepartment,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronaut
2、ics,Beijing,100083)摘要对飞机特别是军用飞机机载液压系统的主要发展趋势进行了综述,并对国内外的机载液压系统的研究工作进行了一定的介绍,重量轻、体积小、高压化、大功率、变压力等是机载液压系统的主要发展趋势,尤其是高压变压力泵源系统对未来飞机的发展尤为重要。关键词机载液压系统高压化变压力中图分类号V245AbstractMaindevelopmentaltrendofaircraft,especiallymilitaryaircraft,hydraulicsystemsissummarized.Andsomeresear
3、chworksonaircrafthydraulicsystemsofdomesticandover-seasareintroduced.Light,smallness,high-pressure,high-power,variablepressure,etc.arethemaindevelopmentaltrendofaircrafthydraulicsystems.Especially,high-pressurevariablepressurehydraulicpumpsourceisveryimportantforthedeve
4、lopmentoffutureaircraft.Keywordsaircrafthydraulicsystems,high-pressure,variablepressure液压伺服技术应用于航空领域是二战末期才开始的,开始阶段的发展很缓慢。60年代以来,随着电气技术、自动控制理论等的发展和应用,液压伺服技术进入了一个新的阶段,它在航空、航天领域发挥着越来越大的作用。随着液压伺服技术特别是电液伺服技术的发展和应用,机-电-液作动系统已成为飞机作动系统的主要形式。电液伺服作动系统随着航空、航天技术的发展和需要,以及伴随着微电子技术及其他
5、相关技术的发展而逐渐发展成熟起来。现在绝大多数飞机作动系统都是电液伺服系统,最主要的飞机舵面全部采用电液伺服系统驱动,电液伺服系统已经是比较成熟和完善的机载液压作动系统。同时,机载液压系统的液压传动系统在飞机上亦有重大应用,现代飞机起落架的收放动作几乎都是采用液压传动系统实现的。作为机载液压系统的两个方面:机载电液伺服系统和机载液压传动系统,它们担负着飞机操纵系统、收放系统、机轮刹车及地面转向驾驶等工作,对飞机的安全飞行及着[1～3]陆等极为重要。飞机特别是军用飞机的进一步发展对机载液压系统提出了更高的要求,[1,2,4～12]机载液
6、压系统将朝着重量轻、体积小、高压化、大功率、变压力等方向发展。1重量轻体积小随着飞机特别是军用飞机向着高速、高机动性方向发展,减轻机载液压系统的重量和减小其体积是发展下一代飞机的必然要求:首先,下一代战斗机要求具有高超音速巡航能力,1998-08-20收到,1998-09-22收到修改稿S2航空学报第19卷这就要求飞机本身的重量要适当减轻。因而,作为飞机的一部分的液压系统的重量必然要减轻;同时,对高超音速飞机的气动力模型研究发现,要实现高超音速,下一代飞机的翼面必须小而薄,而目前安装在机翼内的操纵舵面的液压元部件的体积根本不能使飞机翼
7、面达到要[4～6]求,因而要求液压元部件减小体积。美国空军要求机翼内的液压元部件的安装体积缩小[5]60%。再者,现代地对空、空对空等武器系统的发展对飞机生存力的威胁日趋增加,减轻机载液压系统的重量和缩小其体积是提高飞机生存力、增加飞机战斗飞行安全的有效手段之一。另外,从未来高性能飞机的飞行性能与合理的重量分配来看,最有利的机载液压系统重[6]量应小于全机重量的1%,而目前机载液压系统的重量约占整机重量的3%～15%。因此,减轻机载液压系统的重量和减小其体积是发展下一代飞机的必然趋势。2高压化自从机载液压系统出现20.7MPa{300
8、0psi}、27.6MPa{4000psi}压力之后,世界上飞机[4]液压系统最高压力已保持了40余年没有改变,图1所示是世界各国主要机型机载液压系统的工作压力。但是世界各国特别是美国近20年来的大量研究表明:减轻机载液
