民用飞机液压系统在机翼后缘的设计与布置

　　液压系统作为全机重要的二次能源系统，主要负责为主飞控、高升力、起落架、刹车等系统提供液压能源[2-3]，有着可靠性高、安装空间小、管路系统遍布全机的特点，而液压管路系统的合理设计与布置是保证飞机安全的重要因素。

　　在整个液压系统的管路布置中，机翼上分布着近一半的液压管路，现代民机的机翼设计越来越向超薄机翼发展[4]，而为了防止鸟撞等事件对机翼区域设备安全性的影响，机翼后缘是各系统安装布置的黄金区域，其布局涉及飞控系统作动器、扭力杆、电气线缆、液压管路等，布局空间十分紧张。

　　1 机翼后缘液压管路的布置原则

　　�w机液压系统在机翼后缘区域给扰流板、襟翼、副翼等系统提供动力，如图1所示为民用飞机左机翼后缘区域的管路布置，为保证多套液压系统架构的冗余有效性，机翼上的不同液压系统的管路尽量保持独立性，在空间上相互错开。

　　飞机液压系统管路的连接有可拆卸连接和永久连接两种，永久连接具有更好的安全性和可靠性，在不需要维修液压管路的区域通常使用永久连接接头。由于飞机液压管路通常较长，需在在一定的间隔内给予支撑，所有液压管路应通过卡箍安装在固定结构上。此外，布置时需要保证与机翼结构、飞控系统、电气电缆之间有足够的间距，防止液压管路与其他系统间距过小而造成磨损。

　　2 机翼后缘液压管路的安全性评估

　　2.1 转子爆破

　　在液压系统设计时，必须考虑FAR/CS/JAR 25.903 （d） （1）中的非包容性转子爆破。在转子爆破区域，每套液压系统的元器件和管路必须充分隔离，以保证发生转子爆破时，影响安全飞行和着陆的液压用户仍能正常工作，如主飞控、起落架和刹车系统。对于发动机翼吊的民用飞机，发动机转子爆破分析中，大的发动机碎片冲击能量较大，对机翼区域的设备影响也较大，为保证飞机的安全性与可靠性，三套液压系统中至少有一套不受转子爆破的影响，如图2所示，右发动机的碎片残骸的影响区域穿过左机翼翼盒，而布置在左机翼后缘的3#液压系统的管路不受其大碎片残骸的影响，以保证飞机飞行中的安全。

　　2.2 轮胎爆破

　　在液压系统设计时，必须考虑FAR/CS/JAR 25.729 （f）中的轮胎爆破保护。在起落架上和起落架舱布置液压管路和元件时，尽量减少轮胎爆破对液压系统的破坏，例如，如果只有一套备份液压系统时，损失不能超过一套液压系统。

　　2.3 结构破坏对液压系统的影响

　　当飞机结构在空中破坏，但仍允许飞行时，需保证足够的液压系统供飞机进行飞行控制。在布置液压系统时，需要考虑其他结构失效的影响，如增压舱快速失压，发动机罩脱离。另外，硬着陆导致地板坍陷及其他结构破坏时，必须保证刹车的正常供压从而安全将飞机停下。鸟撞造成结构穿透性破损时，不能造成超过一套独立液压系统失效。