5. Гидравлическая система самолёта

5.1. Общие сведения об энергетических системах самолета

Для приведения в действие подвижных элементов систем и агрегатов на самолете используют различные виды энергии. В зависимости от вида используемой энергии системы бывают гидравлические, газовые и электрические. Применение гидравлических приводов на самолете вызвано их сравнительно малыми габаритами и массой по сравнению с электрическими агрегатами такой же мощности, простой фиксацией промежуточных положений исполнительных механизмов (в отличие от воздушных приводов). К недостаткам гидравлической системы можно отнести возможные повреждения агрегатов и трубопроводов, связанные с потерей герметичности, которые могут привести к выбросу жидкости из гидросистемы, что повлечет за собой отказ гидросистемы и ее потребителей. Рабочим телом гидросистемы на большинстве самолётов ГА является авиационное масло гидравлическое АМГ-10. Однако оно становится пожароопасным при температуре более 120 °С. Иногда используют негорючую жидкость НГЖ, выдерживающую температуру более 200 °С. Но эта жидкость – токсична. Газовые энергетические системы используются в качестве аварийных силовых систем и в агрегатах дополнительного управления (где необходимо достаточно большое быстродействие), например для перекладки створок реверса. Недостатки системы вызываются в основном сжимаемостью газов. Воздушные системы редко применяются там, где нужно точное отслеживание входного сигнала, т.к. жесткую фиксацию исполнительного механизма в промежуточном положении осуществить трудно. Электрические системы обладают незначительной массой электропроводки и удобством ее монтажа, наименьшим запаздыванием в передаче энергии, простотой формирования и передачи управляющего сигнала. Электрические системы широко используются в дистанционном управлении агрегатами и в автоматических системах при относительно малых мощностях исполнительных устройств, в рулевых машинках автопилотов, автоматах загрузки рычагов управления самолетом, управлении триммерами и др.

5.2. Принцип работы гидросистемы

Гидросистема самолета представляет собой сочетание двух частей: сети источников давления и сети потребителей (рис. 5.1). Сеть источников давления предназначена для создания рабочего давления, аккумулирования энергии, регулирования давления в системе, распределения по потребителям и размещения некоторого запаса жидкости.

Рис. 5.1. Структурная схема гидросистемы

  

C еть потребителей состоит из отдельных частей, каждая из которых предназначена для привода в действие какого-либо механизма. Гидравлический комплекс современного самолета предназначен для питания рабочей жидкостью:

• приводов системы управления самолетом и механизации крыла;

• сети уборки-выпуска шасси;

• механизмов поворота колес передней опоры;

• сети торможения колес;

• управления стеклоочистителями;

• сети управления передним и задним грузолюком и др.

Каждая рулевая поверхность управления самолетом обеспечивается гидропитанием от максимального количества гидросистем, имеющихся на самолёте, а ответственные потребители (закрылки, шасси и т.д.) – как минимум от двух гидросистем. Это повышает надежность их работы, т.к. при выходе из строя одной из гидросистем потребитель продолжает работать от другой системы. Менее ответственные потребители и потребители, которые работают только на земле, работают от одной гидросистемы. В каждой гидросистеме кроме основных насосов предусмотрены резервные источники давления, в качестве которых используются электрические насосные станции, гидротрансформаторы, установленные между гидросистемами, турбонасосные установки и ветродвигатели. Иногда используются ручные гидронасосы. Гидротрансформаторы предназначены для создания давления в гидросистеме в случае отказа в ней основных насосов или при отказе двигателя за счет энергии смежной гидросистемы. При этом передача мощности из одной системы в другую происходит без обмена рабочей жидкостью. Гидротрансформатор представляет собой резервный агрегат, состоящий из двух нерегулируемых моторов-насосов с одинаковым рабочим объемом, соединенных общим валом. Каждый из моторов-насосов гидротрансформатора подключен к своей системе и их жидкостные полости между собой не сообщаются. При работе гидротрансформатора один из моторов-насосов работает в режиме гидромотора и вращает второй мотор-насос, который и создает давление рабочей жидкости в гидросистеме с отказавшими насосами. Турбонасосные установки и ветродвигатели предназначены для создания давления жидкости в полете при отказе двигателя соответствующей системы. Привод гидронасоса в этом случае осуществляется сжатым воздухом, отбираемым или от набегающего потока воздуха. Электрические насосные станции являются аварийным источником давления.Основные параметры гидросистемы как правило представлены на кадре гидросистемы информационного дисплея (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Кадр гидросистемы  

         К основным параметрам гидросистемы относятся: - давление в гидросистемах, которое зависит от исправной работы гидросистем и от количества одновременно работающих потребителей; - температура жидкости в гидробаках; - количество жидкости в гидробаках; - давление воздуха в системе наддува гидробаков.