5.備用系統(tǒng)
飛行操縱系統(tǒng)對于任何直升機(jī)的飛行安全都是非常重要的,如果液壓系統(tǒng)失效,飛行操縱必須能夠通過應(yīng)急或備用系統(tǒng)來操縱。有以下兩種方式:
● 人工復(fù)原。當(dāng)液壓失效后一些直升機(jī)可以通過人工狀態(tài)在降低飛行速度下飛行;
● 雙套的動(dòng)力組件或液壓系統(tǒng)。這應(yīng)用在一些大型直升機(jī)上,它不可能人工飛行,因此雙重系統(tǒng)是唯一的解決辦法。
2.7.3液壓助力器
液壓助力器按其作動(dòng)筒的配置方式,可分為單作動(dòng)筒式、雙作動(dòng)筒串聯(lián)式和雙作動(dòng)筒并聯(lián)式。
1.單作動(dòng)筒式液壓助力器
單作動(dòng)筒助力器的工作前面我們已作過介紹,分別有固定活塞式和固定殼體式。在應(yīng)用這種伺服助力器的動(dòng)力操縱系統(tǒng)上,如果系統(tǒng)失效,為保證直升機(jī)和乘客的安全,必須有其它的備用操縱系統(tǒng)。
最早的解決辦法是采用兩套相互獨(dú)立的液壓系統(tǒng),它們的驅(qū)動(dòng)方式互不相同。主系統(tǒng)是由主旋翼齒輪箱附件驅(qū)動(dòng),而次要系統(tǒng)是由傳輸系統(tǒng)通過傳送帶帶動(dòng)的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)。后來的改裝由輔助泵安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)耦合的齒輪箱上。
這些液壓泵提供的液壓和壓力都通往一個(gè)往復(fù)閥組件,當(dāng)主液壓系統(tǒng)工作時(shí),它提供的液壓和壓力就會(huì)用來操縱飛行操縱伺服助力器。萬一主液壓系統(tǒng)失效,則次要液壓系統(tǒng)的壓力就會(huì)推動(dòng)往復(fù)閥,關(guān)閉主液壓系統(tǒng),從而輔助液壓系統(tǒng)的液壓和壓力開始起作用。其中一個(gè)液壓系統(tǒng)的失效會(huì)提示機(jī)組盡快地做預(yù)防性著陸。
更多的現(xiàn)代直升機(jī)在復(fù)合搖臂和主伺服之間的操縱聯(lián)接安裝了輔助伺服助力器。給這些輔助伺服助力器提供的液壓和壓力的來源是與主伺服助力器不同的。當(dāng)主系統(tǒng)失效時(shí),主伺服助力器就會(huì)鎖定,其作用與其它的操縱系統(tǒng)中的推拉管一樣。操縱輸入現(xiàn)在就會(huì)由輔助伺服助力器傳遞到主旋翼上來操縱主槳轂。正常情況下,輔助伺服助力器通常用來作為自穩(wěn)和自駕系統(tǒng)的輸入,在有些直升機(jī)上,輔助伺服助力器本身也是雙套的,這在后面會(huì)具體講述。
2.雙作動(dòng)筒串聯(lián)式
串聯(lián)伺服助力器是另外一種采用兩套液壓系統(tǒng)來保證安全的方式。這種伺服助力器的殼體分為兩個(gè)獨(dú)立的腔,一個(gè)緊連著另一個(gè),即串聯(lián)。每個(gè)腔有各自的動(dòng)力活塞,兩個(gè)活塞又都安裝在同一根作動(dòng)桿上。每個(gè)腔有各自的伺服活門,兩個(gè)伺服活門都聯(lián)接到同一根操縱輸入桿上,而兩個(gè)伺服活門由不同的液壓系統(tǒng)提供壓力和液壓,互不混合,因此一個(gè)系統(tǒng)的失效不會(huì)影響另一個(gè)。
正常狀態(tài)下,兩個(gè)液壓系統(tǒng)都會(huì)提供壓力和液壓,兩個(gè)伺服活門都會(huì)調(diào)節(jié)液壓從各自的腔體流入或流出。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)失效,另外一個(gè)會(huì)繼續(xù)正常工作,而不會(huì)降低性能。
圖 2-71是一個(gè)典型的殼體安裝式的串聯(lián)式伺服助力器圖。
主旋翼傾斜盤液壓回油路
液壓進(jìn)油路
液壓回油路
圖 2-71雙作動(dòng)筒串聯(lián)式助力器
3.雙作動(dòng)筒并聯(lián)式
雙作動(dòng)筒并聯(lián)式助力器的設(shè)計(jì)和工作與串聯(lián)式基本相似,除了它的兩個(gè)腔是并排安裝的,它也是由同一根操縱輸入桿操作兩個(gè)伺服活門。它的腔體安裝在伺服助力器的下端是固定不動(dòng)的,由作動(dòng)桿上下移動(dòng),而伺服活門安裝在作動(dòng)桿的上端,因此作動(dòng)桿任何的移動(dòng)都會(huì)帶動(dòng)伺服活門。當(dāng)操縱輸入停止時(shí),作動(dòng)桿仍然會(huì)繼續(xù)移動(dòng),直到滑閥的凸起部分剛好蓋住伺服助力器的通油口,液壓油停止流動(dòng),然后作動(dòng)桿才停止運(yùn)動(dòng)。
桿端
軸承活塞堵蓋
殼體正常狀態(tài)下的堵塞指示器操縱活門
堵塞指示器跳出
輸入軸
壓力進(jìn)油口腔體安裝
腔體
圖 2-72雙作動(dòng)筒并聯(lián)式助力器
4直升機(jī)的飛行操縱液壓系統(tǒng)
圖 2-73是應(yīng)用在中型直升機(jī)上的一種典型的液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)還提供公用系統(tǒng)的液壓操縱,例如起落架的收放等。該系統(tǒng)有三個(gè)相互獨(dú)立的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的液壓泵,在完整的系統(tǒng)圖里還有一個(gè)手搖泵,用來對公用系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急操縱,以及在應(yīng)急狀態(tài)下放下起落架等。在這里我們只討論液壓系統(tǒng)對飛行操縱系統(tǒng)的工作。
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