波音777飞机液压系统

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2444页（3299字）

(1)波音777飞机简况

装配两台超大推力发动机GE90(每台推力为376750N)的波音777飞机，于1995年8月取得飞机适航证。该机有380个座位，机身长为63．73m，机身高18．45米，满载最大航程为8330公里。飞机的操纵系统和机上设备，采用了先进的电传液压操纵和电脑控制技术。在飞机主要操纵舵面的传动中取消了传统的钢索拉杆式机械传输机构，大大减轻了操纵机构的重量。波音777飞机是当今世界上大型宽体双发客机最先进的一类。

(2)波音777飞机液压系统组成

波音777飞机液压系统的组成如图46．2－1所示。波音777飞机液压系统是由左、中、右三套独立的液压源和机上液压传动部分组成。三套液压系统额定压力均为21MPa。所采用的介质为BMS3－11型磷酸酯合成液压油，其抗燃性好，自燃点高，为593℃。但该油有毒性，使用时要注意防护。

图46．2－1 波音777飞机液压系统组成方块图

三个液压油箱都是封闭增压的，增压空气来自飞机的引气系统。在油箱上还配有：观察孔、取样阀门、温度传感器、容量传感器及释压阀门。当油箱内增压空气压力达到0．58～0．6MPa时，释压阀门打开减压，防止油箱内超压。左、右两个液压油箱相同，每个容量均为47．7L。中液压油箱总容量为97L。

左、中、右三个液压源部分的液压泵有些区别，其中左、右液压源部分基本相似，各有一个主液压泵和一个增压泵，通常主液压泵连续工作，向执行部分供压，而增压泵仅在要求增压时工作。左、右液压源各有一个EDP主液压泵，它是由左、右发动机驱动的轴向式柱塞液压泵，本体净重16kg。当转速为3900r／min，输出压力为20MPa(额定输出压力为21MPa)。此时流量为186L／min，左、右液压源的增压泵(备用泵)，各为一个ACMP电动液压泵，其净重为12kg。由三相交流电动机驱动，电源为115V／200V，400Hz，泵体也是轴向式柱塞液压泵。ACMP输出压力为20MPa时，流量为23L／min。

中液压源部分装配有五个液压泵：两个主液压泵是2个ACMP电动液压泵；两个备用的增压泵是由左、右两台发动机的增压空气驱动的涡轮式液压泵ADP，ADP的泵体部分与EDP泵相同；还有一个由冲压空气驱动的涡轮液压泵，涡轮轴还带动一个应急交流发电机RAT。平时飞行时液压系统正常工作，RAT不工作，它的固定支架收放在右机翼根部，由减阻包皮盖住。当左、中、右三套液压源部分失灵时，在飞机电脑控制下会自动放下RAT固定支架，使涡轮叶片迎接来自飞行方向的冲压气流，RAT转动，使应急发电机发电，应急液压泵供压。应急发电机输出115V，400Hz三相交流电，7．5KVA；应急液压泵在转速为4620r／min时，输出液压力为20MPa、流量为38L／min。在特殊情况下，飞行员可在座舱内，人工控制放出RAT工作。RAT放出时的外形如图46．2－2所示。

图46．2－2 RAT放出时外形

(3)左、中、右液压源的分工

左液压源负责向主飞行控制系统PFCS(primary Flight control system)和左发动机反推(反喷)装置提供液压。

右液压源负责向PFCS、右发动机反推(反喷)装置和正常刹车系统提供液压。

中液压源负责向PFCS、备份刹车系统、起落架收放系统、前轮转弯系统和增升系统提供液压。

与中液压油箱相连接的应急液压泵RAT，正常情况下它不工作，在飞行时，当三个液压源都出故障的条件下，RAT自动放出，也可在驾驶舱内人工控制将其放出。当RAT放出工作时，它负责向主飞行控制系统PFCS提供压力油，同时提供应急电源。

综上所述，左、中、右液压源及应急液压泵应急电源RAT都可向主飞行控制系统提供液压，使飞机操纵系统的可靠性大大提高了。

波音777飞机的各操纵舵面如图46．2－3所示。参照图46．2－1可见，所说主飞行控制系统PFCS是指对方向舵、升降舵、副翼、襟副翼、扰流板及水平安定面配平的控制系统。

图46．2－3 波音777飞机可操纵舵面

波音777飞机液压系统较庞大，其管路附件在飞机上分布面较广，为方便维修，用不同颜色标志以示区别：红色表示左系统；蓝色表示中系统；绿色表示右系统。

(4)波音777飞机液压传动部分

飞机上三套液压源分别向应用液压的各传动部分供给液压。波音777飞机液压传动部分有：

主飞行控制系统；

起落架收、放系统；

主起落架刹车系统；

地面滑行转弯操纵机构；

左、右发动机反推(反喷)装置；

飞机增升控制系统(控制前缘缝翼后缘襟翼)。

波音777飞机在操纵系统上最大的改进是对各可偏转舵面采用电传控制液压执行部件。取消了传统使用的钢索、拉杆控制滑阀使液压缸动作的操纵机构，采用了被称为“动力控制组件(PCU)”(Power control unit)来对各个舵面实施控制操纵。PCU是根据电信号、电磁伺服阀门、液压传动机构，复合而构成的“动力控制组件”。因为各舵面对飞机的作用不同、舵面偏转运动规律不同，载荷大小不一，为了适应于不同的舵面，所以PCU的具体组成结构是不同的。

在波音777－200型飞机上，方向舵PCU用3个、升降舵PCU用4个、副翼PCU用4个、襟副翼PCU用4个、扰流板PCU共用14个，分别控制分布在左、右机翼上的14块扰流板的动作、水平安定面配平控制组件STCM用2个，这些都是电磁液压机械复合组件。如襟副翼PCU就是由电源伺服阀、液压缸、旁路电磁阀、压差传感器等元件组成，壳体外有液压进油口、液压回油口和连接电子、电磁控制组件的电插头等。襟副翼PCU实物外形如图46．2－4所示。

图46．2－4 襟副翼PCU外型

为了说明襟副翼PCU动作原理，先不考虑电信号，电子控制电路，假定工作方式选择电磁阀门处于“正常方式”位置，电液伺服阀的滑芯就停在中间位置，这时襟副翼PCU的液压油功能油路如图46．2－5所示。由此图可见，当电磁伺服阀芯在控制电信号作用下向左或向右移动时，襟副翼液压缸会传动襟副翼向上或向下成比例的偏移。

图46．2－5 襟副冀PCU液压油路工作原理

1－液压能源；2－旁路阀；3－伺服阀；4－方式选择阀；5－襟副翼液压缸；6－压差传感器；