本发明属于飞机液压系统,具体涉及一种满足应急供压的飞机液压系统。
背景技术:
1、飞机液压系统是飞机关键的机载系统之一,其以油液为工作介质,靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作。根据飞机级功能对液压系统的定义一般将液压系统分为液压源系统、起落架系统和液压任务系统。液压系统为保证飞机的安全,特别是提高飞行控制系统的液压源的安全裕度,现代飞机大多装有两套及以上相互独立的液压源系统。如空客a320飞机的液压源系统由三个独立的工作压力为20.6mpa的系统构成,作为飞行控制系统、起落架控制系统(包括起落架收放、前轮转弯和机轮刹车)和液压任务系统的能源。为进一步提高液压系统的可靠性,系统中还并联有应急能源装置:冲压空气涡轮系统(rat)或电动泵。
2、飞机在飞行过程中可能会发生非包容转子失效-任何转子碎片在运行过程中脱离发动机或者辅助动力装置从而出现损坏的失效。ac20-128a第8章第c条定性要求为非包容转子失效不允许导致飞行控制能力丧失。为了为确保非包容转子失效后飞行控制能力不丧失,主流民机的设计预防措施一般采用布置区域规避和系统隔离的预防设计措施满足该类事件的定性要求:
3、a)737飞机:由电动泵、液压油箱和管路组成一套备用液压系统,该系统设备布置位置不受非包容转子的影响;
4、b)320飞机:由电动泵和rat作为应急液压能源产生装置,该系统设备布置位置不受非包容转子的影响,应急状态下由rat充当液压泵为系统提供液压流量;
5、c)湾流某飞机:采用了一个带有应急油位的液压油箱,同时辅助泵的增压采用了一个增压泵;当系统管路切断导致油液泄漏到油箱的应急油位处时,正常系统液压泵无法再吸油,保留一部分应急液压油给到应急辅助泵,从而保证了正常系统管路被破坏时,依旧保留液压系统供压能力。
6、然而当液压源系统布置在非包容转子影响区域内,采用类似737飞机和320飞机的液压系统布局就无法解决非包容转子问题;而采用上述c)条的液压布局需要辅助泵增压,且对油箱的设计要求较高。
技术实现思路
1、本发明的目的是:提供了一种满足应急供压的飞机液压系统。本发明适用于非包容转子特定风险下的应急供压。
2、本发明的技术方案是:一种满足应急供压的飞机液压系统,包括:
3、中液压源系统的液压油箱,用于非包容转子特定风险下保持应急油位,及应急时切断主泵吸油路;
4、单向阀,用于非包容转子特定风险下切断压力管路,及避免壳体回油管路油液的流失;
5、rat,并联在中液压源系统,与中液压源系统共用液压油箱,用于在左、中、右液压源系统失效后驱动rat的液压泵为飞控系统提供应急液压能源。
6、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,所述液压油箱为自增压油箱,包括:用于存储液压油液的油箱箱体、用于非包容转子特定风险下切断主泵吸油路的应急吸油关断阀、用于rat吸油的应急吸油口。
7、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,所述rat包括:用于将气流冲压动能转变成液压能的液压泵、用于驱动rat内部集成的收放作动筒以将rat放下的展开电磁铁、用于为rat的液压泵卸荷的卸荷阀、用于测量rat桨叶转速的转速传感器。
8、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,所述单向阀安装在液压油箱和2#edp、3#edp之间的压力管路和壳体回油管路上,且相应压力管路和壳体回油管不受非包容转子特定风险的影响,用于正常情况下阻止液压油箱的液压油反流回2#、3#edp的泵壳体回油口、阻止中液压源系统油液反流以及非包容转子特定风险下切断压力管路和壳体回油管路以阻止油液的流失。
9、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,所述液压油箱的主泵吸油口和应急吸油口分开,液压油箱的应急吸油关断阀连接的即为主泵吸油口;正常情况下rat不工作,不从液压油箱的应急吸油口吸油;发生非包容转子特定风险时,油位会下降到油箱的应急油位,此时所述应急吸油关断阀会关闭主泵吸油路,从而使液压油箱保有应急油位。
10、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,所述液压油箱所在的中液压源系统设有油箱增压管路;正常情况下2#、3#edp经吸油管路从液压油箱内吸油,输出的高压油经系统油滤组件后分为两路:一路从增压管路至自增压油箱高压口,保证液压油箱的低压腔有足够的压力,使泵吸油充分,防止产生气穴现象;另一路到达飞控和其他任务系统的控制阀。
11、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,2#、3#edp各并联一台直流电动泵,用于补充飞控和其他任务系统大流量需求。
12、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,所述中液压源系统中配置一个中系统蓄压器,用于保持中液压源系统压力稳定以及短时大流量需求的补充,同时当左、中、右液压源系统停止工作后或发生非包容转子特定风险时,通过优先阀保持中系统蓄压器向液压油箱提供增压压力。
13、前述的满足应急供压的飞机液压系统中,所述飞控和其他任务系统之间设置了优先阀,用于当其他任务系统与飞控产生流量纷争时,优先保证飞控系统的流量需求。
14、本发明的优点是:本发明针对液压源系统布置在非包容转子影响区域内,即考虑液压源系统管路布局由于发动机转子碎片的飞出导致管路破损,从而使主液压源系统失效的情况,提出一种新的液压系统布局方案解决飞控系统的应急供压问题;该方案可以解决液压源系统布置在非包容转子影响区域内时,飞控系统的应急供压问题,无需增压泵对油箱增压即可使应急能源装置对飞控系统供压,原理清晰,结构简单,对飞机整体的增重较小。
15、本发明适用于非包容转子特定风险下的应急供压,能够使飞机发动机在发生非包容转子失效时,保证应急液压源可以在主液压源系统全部被发动机转子破坏后依旧保有飞控系统的安全操纵能力。
1.一种满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于,所述液压油箱(6)为自增压油箱,包括:用于存储液压油液的油箱箱体、用于非包容转子特定风险下切断主泵吸油路的应急吸油关断阀(5)、用于rat(9)吸油的应急吸油口(8)。
3.根据权利要求1所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于,所述rat(9)包括:用于将气流冲压动能转变成液压能的液压泵、用于驱动rat(9)内部集成的收放作动筒以将rat(9)放下的展开电磁铁、用于为rat(9)的液压泵卸荷的卸荷阀(15)、用于测量rat(9)桨叶转速的转速传感器。
4.根据权利要求1所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于,所述单向阀(7)安装在液压油箱(6)和2#edp(3)、3#edp(4)之间的压力管路和壳体回油管路上,且相应压力管路和壳体回油管不受非包容转子特定风险的影响,用于正常情况下阻止液压油箱(6)的液压油反流回2#、3#edp的泵壳体回油口、阻止中液压源系统油液反流以及非包容转子特定风险下切断压力管路和壳体回油管路以阻止油液的流失。
5.根据权利要求1所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于:所述液压油箱(6)的主泵吸油口和应急吸油口(8)分开,液压油箱(6)的应急吸油关断阀(5)连接的即为主泵吸油口;正常情况下rat(9)不工作,不从液压油箱(6)的应急吸油口(8)吸油;发生非包容转子特定风险时,油位会下降到油箱的应急油位,此时所述应急吸油关断阀(5)会关闭主泵吸油路,从而使液压油箱(6)保有应急油位。
6.根据权利要求1所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于:所述液压油箱(6)所在的中液压源系统设有油箱增压管路;正常情况下2#、3#edp经吸油管路从液压油箱(6)内吸油,输出的高压油经系统油滤组件(14)后分为两路:一路从增压管路至自增压油箱高压口,保证液压油箱(6)的低压腔有足够的压力,使泵吸油充分,防止产生气穴现象;另一路到达飞控和其他任务系统的控制阀。
7.根据权利要求6所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于:2#、3#edp各并联一台直流电动泵,用于补充飞控和其他任务系统大流量需求。
8.根据权利要求6所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于:所述中液压源系统中配置一个中系统蓄压器(13),用于保持中液压源系统压力稳定以及短时大流量需求的补充,同时当左、中、右液压源系统停止工作后或发生非包容转子特定风险时,通过优先阀(12)保持中系统蓄压器(13)向液压油箱(6)提供增压压力。
9.根据权利要求6所述的满足应急供压的飞机液压系统,其特征在于:所述飞控和其他任务系统之间设置了优先阀(12),用于当其他任务系统与飞控产生流量纷争时,优先保证飞控系统的流量需求。