概述
液壓系統(tǒng)屬于飛機(jī)系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)系統(tǒng)，為飛行操縱舵面、反推、起落架、剎車等提供動(dòng)力。
A320飛機(jī)安裝有三個(gè)相互獨(dú)立的液壓系統(tǒng),分別稱為綠系統(tǒng)、黃系統(tǒng)和藍(lán)系統(tǒng)。每一系統(tǒng)都有各自的液壓油箱。三個(gè)系統(tǒng)的正常工作壓力均為3000psi。由于現(xiàn)代飛機(jī)采用了數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)，機(jī)組只能看到液壓系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)，對(duì)其工作原理缺乏了解。為此，從液壓系統(tǒng)的基本原理出發(fā)，介紹了A320飛機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理，重點(diǎn)分析了液壓系統(tǒng)參數(shù)探測機(jī)理和各種故障成因，并對(duì)處置方法加以剖析。
1 液壓系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
綠液壓系統(tǒng)和黃液壓系統(tǒng)是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵（EDP）提供動(dòng)力
藍(lán)液壓系統(tǒng)是由電動(dòng)泵帶動(dòng)。
一個(gè)雙向動(dòng)力傳輸組件（PTU）能使黃液壓系統(tǒng)給綠液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，反之亦然。
藍(lán)系統(tǒng)內(nèi)的沖壓空氣渦輪（RAT）用于緊急情況。RAT提供的壓力是2500PSI。注意：RAT只能在地面收上。
黃系統(tǒng)內(nèi)的電動(dòng)泵可以提供輔助液壓動(dòng)力，手搖泵可為貨艙門人工操作時(shí)提供輔助動(dòng)力。
PTU
PTU能使黃液壓系統(tǒng)給綠液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，反之亦然，而不需要液體轉(zhuǎn)換。
當(dāng)綠液壓系統(tǒng)與黃液壓系統(tǒng)的壓差大于500PSI時(shí)PTU自動(dòng)工作。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停車，PTU允許利用黃液壓電動(dòng)泵給綠液壓系統(tǒng)增壓，在第一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間的工作是受抑制的。第二臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)自動(dòng)測試。
蓄壓器
每個(gè)系統(tǒng)都有一個(gè)蓄壓器，位于相應(yīng)的液壓艙里。
黃剎車系統(tǒng)有一個(gè)用于應(yīng)急剎車和停放剎車的蓄壓器，按照環(huán)境溫度調(diào)整蓄壓器的氮?dú)忸A(yù)充壓。
系統(tǒng)蓄壓器的預(yù)存液壓油大約位1L，每個(gè)蓄壓器都有一個(gè)氮?dú)鈮毫χ甘颈怼?/span>
2 液壓油箱
為了防止增壓泵發(fā)生氣塞，三個(gè)液壓油箱都被增壓到50PSI.在每個(gè)液壓油箱的供給總管上都有一個(gè)單向活門，確保在地面發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)車后保持油箱壓力12個(gè)小時(shí)，或者在飛行過程中供氣系統(tǒng)故障時(shí)保證油箱3個(gè)小時(shí)的增壓。
每個(gè)油箱都有一個(gè)釋壓活門在它相關(guān)的勤務(wù)面板上。為了長時(shí)間釋放油箱壓力，一個(gè)釋壓活門安裝在釋壓活門上用于釋壓。在每個(gè)油箱的供氣總管上都有一個(gè)77PSI的安全活門。
所有三個(gè)油箱的增壓正常都來自1號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓引氣。交輸引氣系統(tǒng)供應(yīng)的43PSI的氣源用于備份。
油量檢查：
要進(jìn)行正確的油量檢查和勤務(wù)需要以下的飛機(jī)構(gòu)型。
減速板和擾流板必須在收回位。
反推收回位。
貨艙門關(guān)閉。
所有液壓系統(tǒng)壓力蓄壓器必須空油且需要用氮?dú)獬涞秸_的壓力值。
在增壓勤務(wù)前必須檢查油箱壓力值。
所有液壓油箱需要用空氣增壓。
起落架必須放下且起落架艙門關(guān)（一個(gè)門可以打開）。
剎車蓄壓器可以增壓。
油箱加油：
打開黃系統(tǒng)電動(dòng)泵確保剎車蓄壓器增壓，然后關(guān)閉黃電動(dòng)泵電門。連接液壓油勤務(wù)車到綠系統(tǒng)勤務(wù)面板，當(dāng)使用手搖泵加油的情況下，連接軟管到手搖泵并將另一端插入液壓油存儲(chǔ)器中，后安裝手搖泵手柄。這個(gè)手柄存在黃系統(tǒng)液壓艙內(nèi)。如果使用外接泵，連接加油軟管下游接頭，并設(shè)定好最小流量。不允許超過435psi。后選擇油箱加油，確保相關(guān)的加油油箱燈亮且加油到上滿線的合適位置。
注意：如果油箱加油過多會(huì)引起油箱氣增壓工作不正常。油箱油量在環(huán)境溫度變化較大的情況下也會(huì)受到影響。大概每10攝氏度綠和黃系統(tǒng)的體積變化約0.5升。藍(lán)系統(tǒng)體積變化約0.25升。
3 液壓系統(tǒng)用戶分配
3個(gè)獨(dú)立的液壓系統(tǒng)向各自的用戶供壓。
在這些系統(tǒng)之間，用戶是共享的，以便確保在一個(gè)液壓系統(tǒng)不工作時(shí)對(duì)飛機(jī)的控制。
在藍(lán)液壓系統(tǒng)上，恒速馬達(dá)/發(fā)電機(jī)（CSM/G）在應(yīng)急情況下給飛機(jī)供電源。
優(yōu)先活門：
在液壓壓力低得情況下，優(yōu)先活門將切斷供到重負(fù)載用戶的液壓油，而保證重要系統(tǒng)的工作。
液壓管路：
每個(gè)管路由一個(gè)粘在管路上的標(biāo)簽上的指示來識(shí)別：
管路的部件號(hào)，
作為一個(gè)液壓管路（黑圓點(diǎn)，黃和藍(lán)管路）的識(shí)別以及液體流向。
系統(tǒng)識(shí)別包括一個(gè)顏色代碼和一個(gè)有關(guān)指示綠，藍(lán)或黃系統(tǒng)的數(shù)字1,2,或3。
4 液壓系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：
(1)單位功率的重量輕、結(jié)構(gòu)尺寸小。
(2)反應(yīng)速度快。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的慣量達(dá)到輸出轉(zhuǎn)矩的50%左右,而液壓系統(tǒng)不大于5%。所以在加速過程中,同等功率的電動(dòng)機(jī)需要一秒到幾秒的時(shí)間,而液壓馬達(dá)只要0.1s。
(3)能夠傳輸較大的力和轉(zhuǎn)矩。
(4)容易實(shí)現(xiàn)功率放大。
(5)操作控制方便,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
(6)易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)和自動(dòng)潤滑,原件實(shí)用壽命較長。
缺點(diǎn)：
(1)液壓元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,成本高,維修技術(shù)要求高。
(2)液壓信號(hào)傳遞速度慢。
(3)能量傳遞不方便,管路連接復(fù)雜。
5 常見故障
液壓系統(tǒng)常見故障包括液壓油箱低油面、低氣壓、過熱，液壓系統(tǒng)低壓和液壓泵低壓、過熱等，以下對(duì)各個(gè)參數(shù)的探測機(jī)理和故障處置方法加以詳述。
液壓油箱低油面
每個(gè)油箱里裝有油量和低油面探測裝置，油量測量采用浮筒式傳感器，機(jī)械連接到同步傳感器，并送到ECAM顯示油量；低油面探測采用低油面電門給出液壓油面低的指示，并傳遞低油面信號(hào)。
造成低油面的原因基本上是液壓管路破裂或者滲漏漏油，油箱和液壓泵自身漏油的幾率較小。低油面故障時(shí)系統(tǒng)無法恢復(fù)，需要機(jī)組查QRH重新確定對(duì)應(yīng)系統(tǒng)故障后所需著陸距離，受影響的其它系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)程序，如綠液壓系統(tǒng)失效，在放起落架時(shí)應(yīng)執(zhí)行重力放輪程序等。注意如果是管路破裂造成黃系統(tǒng)低油面，可能造成停留剎車儲(chǔ)壓器不能用，機(jī)組要密切監(jiān)控儲(chǔ)壓器壓力指示進(jìn)行判斷。
液壓油箱低氣壓
A320液壓油箱的增壓采用左發(fā)高壓壓氣機(jī)的引氣，當(dāng)左發(fā)引氣不足時(shí)，可以通過交輸管道引氣引入左和右發(fā)、APU的引氣。引氣壓力通過增壓組件調(diào)節(jié)為50psi，通過總管送往各系統(tǒng)油箱，該壓力等于回油管路壓力，保證了液壓油泵進(jìn)油腔不會(huì)因壓力降低而析出氣泡導(dǎo)致“氣塞”問題。
引氣壓力不足往往是導(dǎo)致油箱空氣壓力低的直接原因，但低氣壓并不會(huì)一定導(dǎo)致系統(tǒng)壓力低，所以機(jī)組應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注低氣壓是否導(dǎo)致系統(tǒng)壓力波動(dòng)，判斷壓力不正常波動(dòng)后再執(zhí)行相應(yīng)程序。一般低氣壓的可能性隨高度增加而增大，因此，在下降到較低高度時(shí)，系統(tǒng)可能恢復(fù)，需要機(jī)組加強(qiáng)監(jiān)控。若系統(tǒng)故障沒有恢復(fù)，需要機(jī)組查QRH重新確定故障后所需著陸距離，受影響的系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)程序。
液壓油過熱
在每個(gè)系統(tǒng)的低壓油濾處，都裝有溫度傳感器，其包括溫度轉(zhuǎn)換器和溫度電門，在溫度高于一定值時(shí)共同傳遞過熱信號(hào)。
液壓油/燃油的熱交換器工作不正常，油濾堵塞或者環(huán)境溫度過高等均會(huì)導(dǎo)致油箱過熱，系統(tǒng)關(guān)閉后一段時(shí)間可能恢復(fù)，需要機(jī)組加強(qiáng)監(jiān)控。若系統(tǒng)故障沒有恢復(fù)，需要機(jī)組查QRH重新確定故障后所需著陸距離，受影響的系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)程序。
液壓泵及系統(tǒng)壓力低
發(fā)動(dòng)機(jī)泵低壓主要是由于柱塞泵工作不正常導(dǎo)致，也可因控制活門失效造成。其中，若綠系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)泵低壓故障并且機(jī)組按照ECAM動(dòng)作執(zhí)行完程序后，黃系統(tǒng)可通過PTU將壓力傳遞給綠系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力在正常范圍內(nèi)，不會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)低壓警告，飛行操縱不受任何影響，若PTU不工作要執(zhí)行綠系統(tǒng)失效程序；若黃系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)泵低壓故障，同樣綠系統(tǒng)可通過PTU將壓力傳遞給黃系統(tǒng)，系統(tǒng)壓力在正常范圍內(nèi)，不會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)低壓警告，飛行操縱不受任何影響，若PTU不工作，可打開黃電動(dòng)泵增壓，若黃電動(dòng)泵不工作則要執(zhí)行黃系統(tǒng)失效程序；藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵低壓或者過熱故障后，由于受影響的主要是3號(hào)擾流板，同時(shí)放出RAT會(huì)帶來速度限制，在機(jī)場跑道足夠的情況下一般無需放下沖壓空氣渦輪給藍(lán)系統(tǒng)增壓。
通過對(duì)A320液壓系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)及常見故障的分析,可以看出A320的液壓系統(tǒng)具備體積功率比小,技術(shù)成熟,工作可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn),熟悉液壓系統(tǒng)和分析故障原因有利于總結(jié)排故經(jīng)驗(yàn)和迅速解決故障。即使在航空工業(yè)高速發(fā)展的今天,A320的液壓系統(tǒng)仍具有重要的參考意義。
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