某型飞机液压系统低压告警仿真分析

　　1 引言

　　某型飞机降落放下起落架过程中,主液压系统液压泵出现2~3 s的低压告警现象。本文在对系统原理分析的基础上,利用液压可视化建模仿真软件HyP-neu,搭建液压系统可视化模型,模拟飞机在降落过程中液压系统的动作特性并进行仿真计算,通过仿真结果确认产生液压泵低压告警的原因。

　　2 液压泵低压告警现象分析

　　某型飞机主液压系统主要由能源系统、起落架收放系统、襟翼收放系统、减速板收放系统等组成。在正常操作时,飞机降落过程中先放下起落架,后放下襟翼,二者不同时动作,并且不操纵减速板。考虑到以前该型号飞机飞行时从未出现过此种现象,且该架飞机地面检查情况一切良好,系统未见异常,因而,不排除飞行员操作失误进行收放系统复合动作的可能性。

　　由于液压泵本身具有的动态特性,在负载流量突然增大时,泵出口处的压力会产生降低的跳变。某型飞机的液压系统在设计时已经考虑了足够的液压输出功率,因而在飞机正常操纵情况下,液压泵出口的压力跳变并不会引起低压告警。

　　分析该飞机液压泵出现低压告警的原因,有如下几种可能:

　　(1)液压系统中的管路排布不合理。过长的供压管路或管路中的弯曲部分较多,都可以引起系统内部压力的降低。但此型号的飞机已飞行多年且均未出现过这种现象,因此可以排除此种可能。

　　(2)液压系统内部可能由于油液中溶入的空气析出没有及时排出,使得系统内某个部位产生气泡而引起系统压力骤降。但由于整个液压系统属于闭式系统,系统油液不与空气接触,并且低压告警飞机属于新近出厂飞机,各项维护工作较为到位,所以系统内产生气泡并引起低压告警的可能性极小。

　　(3)由于低压告警现象出现在飞机降落过程中,而此时带动主液压泵源的飞机发动机并不是全转速工作。而由于发动机的转速过低,加之飞行员对于主液压系统的复合操作,也可能会导致液压泵供给系统的量减少并引起低压告警。

　　本文主要针对第3种可能产生低压告警的原因,对主液压系统中起落架收放系统和减速板收放系统的复合动作进行仿真分析。

　　3 系统可视化模型建立

　　3.1 泵源模型建立

　　根据主液压泵承制厂泵源地面试验中测得的流量-压力数据建立泵源的流量-压力曲线,试验数据如表1所示。

　　利用试验数据,设定液压泵最大流量压力点处的压力为2012 MPa,额定压力为20176 MPa。若用两条直线来模拟流量-压力曲线,则通过前7组流量-压力试验数据进行直线拟合,后3组试验数据进行直线方程拟合,得到泵源流量-压力方程: