A320飞机液压系统特点及故障问题分析

史文阳

摘 要：A320飞机是目前我国民航系统中使用最广泛的机型之一，该飞机从控制系统到生产技术、装配技术、组装构件及电子控制系统都是民用飞机中的佼佼者，同时该机型也是第一个引入电子操纵技术的机型。本文主对A320飞机的液压系统展开深入讨论，分析了液压系统的特点和缺点，并结合实际经验分析了该机型常见的故障问题，并浅谈了液压系统今后的发展趋势。

关键词：A320飞机；液压系统；故障分析；发展趋势；特点

中图分类号：V233.91 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）18-0052-02

A320系列客机是欧洲空中客车工业公司研制的双发、中短程、单过道、150座级客机。A320飞机具有更宽大的座椅、更宽敞的客舱空间、经济性强和可靠性高等特点，是经过各项技术创新的飞机。该系列客机在设计中“以巧制胜”，在业内获得好评无数。

1 A320飞机液压系统概述与特征

1.1 A320飞机液压系统概述

该液压系统是由三个封闭且独立的系统组成，采用绿、黄、蓝三种颜色代表三种系统，液压系统图如图1。

主液压系统一般又称为（黄、绿系统），该系统配备了一台压力补偿型发动机，该发动机为系统提供动力，当发动机工作时会同时带动系统内变量泵工作；备用液压系统又称为蓝系统，该系统配备AC电动泵作为动力来源。而在主液压系统中，为了满足运转需要，保证机器能够长时间工作，在黄系统中也安装了一台AC泵；而在蓝系统中则安装了一台冲压式空气涡轮驱动泵，无论是AC泵或是驱动泵都是系统中的备用动力装置，是为应对突发情况设置的。此外，为了增强主液压系统的功率，主液压系统之间还设置能源转换装置，其功能是增强两系统之间设备功率。为确保整套系统能够输出不竭动力，无论是主液压系统或是辅助液压系统都配备了独立的空气增压油箱，保证液压系统能够独立、正常的增压。

1.2 A320飞机液压系统特点

1.2.1 主要液压系统

结合图1分析，主液压系统由EDP系统进行供能，EDP系统中的1号机和2号机分别控制绿系统和黄系统，而蓝系统的供能装置由AC泵直接供能。当机器运转时，系统中的1号机和2号机各自启动，不会出现互相干扰的现象。当任何一个系统启动时，蓝系统的AC泵都会随之启动。在满足动力供应的前提下，所有的主液压系统的额定工作压力都为3000psi。

1.2.2 辅助液压系统

当主液压系统不能工作时，辅助液压系统开始工作。辅助液压系统主要由RAT、PTU以及对主液系统供压的AC泵组成；PTU构件由两个机械耦合的液压单元组成，能为两个主液压系统供压；PTU系统采用可变式泵体设计，采用集成化液压调节装置，依据主液压系统的压力变化进行实时调节。一旦主液压系统的压力差超过安全阀值时，PTU构件就会自动启动调节黄、绿系统中的压力差，以保持系统内部压力平衡。RAT构件一般安装在飞机的整流罩左舱内，其主要功能是在所有飞机动力系统失效的情况下，为飞机提供备用动力，该构件主要通过恒速马达、发电机作为应急供电装置，当接收到主动力失效的信号后，RAT构件立即开始工作为飞机提供动力。

1.2.3 液压系统的优点和缺点

虽然该机型的飞机具备较先进的飞行系统，但其液压系统的优缺点也十分明顯。其主要优点可概括为以下几个方面：一是液压系统的单位功率重量轻、系统结构尺寸小；二是系统反应速度极快，能够在短时内为飞机提供强大动力；三是系统能承受较大压力，输出较大扭矩；四是操控方便，便于后期自动化升级；五是具备自动监控和过载保护功能，能延长系统使用寿命。其主要缺点：一是液压系统虽然功能强大，但是构造较为复杂，其生产精度和制造成本较高，后期维修需要专业技术人员；二是液压信号传输速率较慢；三是由于结构较为复杂，其能量传输并不方便。

1.3 A320液压系统性能分析

A320液压系统的基本性能参数可参见表1。

2 A320飞机液压系统的故障问题与处理

2.1 油液泄漏

液压系统的工作媒介是以液体为主，当该系统问世以来油液泄漏问题就一直伴随着整个系统存在。A320飞机液压系统泄漏主要特点有构件容易泄漏、泄漏点位置多元化；导致油液泄漏的主要原因是液压系统管路空间过小；部分构件密封系统失效；后期维修行为不规范。

构件泄漏是液压系统泄漏的主要原因，其主要泄漏形式可参见图2。

液压系统是由多种部件和管路组成的，由于部件数量种类多，管路排布较为复杂，所以该系统泄漏的主要形式可细分为壳体裂缝、结构封闭失效、接头松动等。结合图2不难发现，系统内部件自身封闭性下降以及接头封圈失效占据了主要比重。此外，在油液泄漏问题中管路失效是较难控制的过程，一旦发生管路失效会在短时间内造成流失大量液压油，容易造成飞机停飞，严重影响飞机正点率。

A320飞机的液压系统较复杂且遍布于机身的各处，机身各处液压系统都曾出现过泄漏，其泄漏点分布如图3。

分析上图不难发现，液压系统泄漏点主要分布在飞机的起落架位置，所以发生泄漏的机率也比较大。因此，在后期维护工作中，工作人员更应该重视飞机的起落架、轮舱室、发动机等位置的后期维护。

2.2 油液超温

经过大量飞行实践表明，油液超温这种问题主要出现在飞行过程中，并不会出现在地面上。在后期试车过程中发现主系统的黄系统EDP压力输出管路有过热的特征，但此时工作人员并没有进行任何输入操作，表明黄系统出现泄漏的可能性较大。在检修时发现，黄系统的电动泵出现震动，与之连接的构件都出现过热现象，但工作人员仍未进行任何操作，最终判定油液超温是由于黄系统的EDP反驱动电动泵造成的，工作人员对此问题解决后，该故障也随之解除。

2.3 蓄压器压力过低

在对液压系统进行后期维护时，常常会出现刹车蓄压器的压力指示为0或系统压力无法保持等现象。依据液压系统原理可知，造成该问题的主要原因是组成蓄压器的构件出现问题。其可分为四大类型：一是单向活门出现泄漏；二是释压活门出现泄漏；三是刹车控制活门失效，四是在后期维护过程中存在不当操作的行为。

3 A320飞机液压系统的日常维护

在日常维护中，应做好维护准备工作如：准备合适照明工具；仔细阅读技术手册和维修需求单，尤其是对起落架和管线分布较多的构件一定要准备适当的照明工具。

在进行维护时要选择适当的维护工具，如拆换部件封圈时要使用专用工具；当部件出现漏油时，应按照技术标准进行维护；此外，检查中还要注意液压管与软管之间的缝隙，避免缝隙过小导致因飞机颠簸给管路带来摩擦损坏。

4 液压系统发展趋势与结论

飞机中的液压技术功率大、机动性强、刚度大一直被广泛应用在航空领域中。随着现代化飞机功能不断增强，这对飞机的液压系统及飞机的总体性能有着更高要求。

随着科学技术不断发展，飞机上所使用的液压系统也会进一步发展。目前，飞机的液压系统已经40多年没有发生改变，经过大量的试验及研究表明，要想不断提升液压系统工作功率就要减轻整个系统重量、缩小系统的总体积，实现液压系统的“高压化”是今后发展的主要趋势。将EHA、EBHA系统引入液压系统中，就能降低整套系统的能耗，同时还能改善液压系统的布置方式，减少后期维护成本。同时，在整套系统中引入数字化控制系统，使用大量的集电子器件，能够对整套系统进行优化，提升系统的实时监测能力和可控性。

总而言之，在A320机型中液压系统故障是常见问题，在实际检修过程中工作人员应该结合实际情况，深入分析飞机液压系统故障原因，必要时要查阅故障维修技术手册；此外，工作人员应该注意积累相同问题的处理方法，一旦问题出现应立即解决，确保飞机的安全性和正点率。

参考文献

[1]张建波，朴学奎.空客A320液压系统研究[J].民用飞机设计与研究，2012，（2）：53-55.

[2]李艳军.飞机液压传动与控制[M].北京：科学出版社，2009.