航空工業(yè)
人依靠血液系統(tǒng)才能健康生存。你知道嗎?飛機也有自己的供血系統(tǒng)。飛機真正的血液是我們平時知之甚少的液壓油,飛機的“供血系統(tǒng)”就是液壓系統(tǒng)。對于飛機來說,發(fā)動機驅(qū)動架和電動泵就是它的心臟,控制系統(tǒng)就相當于它的神經(jīng)系統(tǒng),而作動器則是飛機全身的肌肉組織,再加上壓力表、蓄壓器、油箱、管路等一系列重要部件,就構(gòu)成了飛機上運轉(zhuǎn)嚴密的供血系統(tǒng)。
這套供血系統(tǒng)對于飛機至關(guān)重要,它是飛機操縱的關(guān)鍵,比如飛機的起落架收放、前輪轉(zhuǎn)彎操縱、舵面的操縱等動作,都離不開它。那么飛機的供血系統(tǒng)到底是怎么樣運行的呢?
飛機的液壓系統(tǒng)是通過發(fā)動機驅(qū)動泵,將液壓油加壓后輸送至控制部分,控制部分根據(jù)需要進行流量、壓力調(diào)節(jié),再提供給執(zhí)行部分。
相比之下,人體的血液系統(tǒng)是通過心臟這個“泵”,將血液輸送給全身的器官,為器官提供工作所需要的營養(yǎng)成分。不同的是,飛機的液壓系統(tǒng)不像我們?nèi)梭w這樣智能,因此這套系統(tǒng)中,還需要能實時顯示系統(tǒng)壓力的壓力表、獨立為能源部分供油的油箱、用于過濾液壓油的油濾等等。
更重要的是,人雖然有供血系統(tǒng),但是只有一整套,而飛機上的供血系統(tǒng)需要有很多套。
現(xiàn)代飛機上,一般都有幾個獨立的液壓系統(tǒng),獨立完成各自不同的功能,比如1號液壓系統(tǒng)用來收放起落架,2號液壓系統(tǒng)用來操縱飛機舵面;有的互為備份,當一個系統(tǒng)失效時,另一個系統(tǒng)就能馬上補充上來,防止飛機失控,保證飛機的安全性與可靠性。
飛機的供血系統(tǒng)在飛機誕生的這100多年里,也發(fā)生了巨大的變化。在早期,這套供血系統(tǒng)是靠著純機械實現(xiàn)的,整個供血系統(tǒng)由拉桿、鋼索等組成,精度很低;而當液壓系統(tǒng)剛剛出現(xiàn)的時候,整個系統(tǒng)的輸出功率小、壓力低,能夠完成的動作有限。
而到了今天,隨著技術(shù)的逐漸成熟,現(xiàn)在飛機的液壓系統(tǒng)體積、重量得到了大大壓縮,對各個動作的控制也更加精準。比如飛機上使用的液壓系統(tǒng)壓力水平,已經(jīng)從較早的殲擊機的21000千帕,發(fā)展到蘇-27等飛機用的28000千帕。
現(xiàn)在,工程師和科學家們,還在不斷地從每一個細節(jié)入手,為飛機的供血系統(tǒng)升級。
比如飛機的“血管壁”現(xiàn)在多采用鈦合金制造;它的“血液”——液壓油,也開始采用耐高溫、無腐蝕的石油基油液;而控制系統(tǒng),將會采用電控附件,重量更小,可靠性更高。
在未來,飛機上的這套供血系統(tǒng),還將升級為變壓力液壓系統(tǒng),可進一步節(jié)約能量,降低故障率,減少熱輻射;而且還要增加故障診斷與自修復液壓系統(tǒng),使飛機的供血系統(tǒng)可自主檢測故障并進行自我修復,進一步提高可靠性,讓我們的飛機擁有更加優(yōu)異的性能。
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