电磁阀在民用飞机扰流板系统作动应用分析
机电系统电磁干扰机理分析及抑制措施

机电系统电磁干扰机理分析及抑制措施发布时间:2021-09-06T15:54:38.210Z 来源:《中国科技信息》2021年9月下作者:王文岐1 王正2 杨妍3[导读] 飞机机电系统的正常运行主要依赖于电力发电原理,根据其结构模型的特点,在实际运行的过程中,会出现一些电磁干扰的现象,一般在飞机的机电系统中,会根据不同设备的重要性,将电磁干扰方面的影响进行预防抑制,保证飞机在正常飞行的时候,不会因为电磁干扰影响飞机的飞行状态。
本文就机电系统电磁干扰机理和抑制措施进行简要分析,以供参考。
陕西飞机工业有限责任公司王文岐1 王正2 杨妍3 陕西汉中 723000摘要:飞机机电系统的正常运行主要依赖于电力发电原理,根据其结构模型的特点,在实际运行的过程中,会出现一些电磁干扰的现象,一般在飞机的机电系统中,会根据不同设备的重要性,将电磁干扰方面的影响进行预防抑制,保证飞机在正常飞行的时候,不会因为电磁干扰影响飞机的飞行状态。
本文就机电系统电磁干扰机理和抑制措施进行简要分析,以供参考。
关键词:机电系统;电磁干扰;机理;抑制措施引言飞机机电系统是保障飞机各项功能发挥的必要条件和基础条件,机电系统技术水平的高低直接影响到飞机的整体性能,同时对飞机的可靠性、经济性、安全性产生重要影响。
而机电系统受到了电磁干扰的严重影响,只有加强这方面研究,并采取相应的抑制措施,在改善飞行品质,提高飞行性能、安全性、舒适性、可靠性和维修性的同时,也降低了燃油消耗和维修成本。
1干扰的概念所谓的干扰,从其字面理解就是会导致系统无法稳定、正常运动的不良因素,可能存在系统内部,也可能存在系统外部。
从广义上看,会干扰到机电一体化系统稳定、正常运行的因素有很多,比如电磁干扰、湿度干扰、震动干扰等,而这些干扰因素中,最常见、最难以控制的就是电磁干扰,且该种干扰因素对系统的影响最大,并不是通过物理等方式能够有效解决的,是无处不在又无法消灭的。
针对电磁干扰,主要是指在人们的日常生活和工作中,受周边因素影响,会出现各种与有用信号没有关联的,甚至可能对运行系统或信号传输产生威胁的电气变化现象。
电磁阀的原理和应用场合

电磁阀的原理和应用场合1. 电磁阀的原理电磁阀是一种通过电磁力控制流体的阀门。
它由电磁控制部分和阀门本体组成。
电磁阀的工作原理是通过电磁线圈产生的磁场吸引或排斥阀门,从而控制流体的通断。
下面是电磁阀工作原理的详细介绍:•电磁线圈:电磁线圈是电磁阀的核心部件。
当流过线圈的电流激活时,它会产生一个磁场。
这个磁场通过磁性材料(如铁心)传导到阀门上,产生吸引或排斥力。
•阀门本体:阀门本体是由阀体、阀门和阀座组成。
阀体通常由金属材料制成,具有一定的强度和密封性。
阀门和阀座之间通过密封界面形成可控制流体通断的开关。
•磁场控制:当电磁线圈激活时,产生的磁场会吸引或排斥阀门本体。
通过控制电流的通断,可以控制磁场的产生和消失,从而控制阀门的开关状态。
总的来说,电磁阀的原理是通过控制电磁线圈产生的磁场来控制阀门的开关状态,从而实现流体的通断控制。
2. 电磁阀的应用场合电磁阀具有广泛的应用场合,通过对流体进行控制和调节,满足不同工业和生活应用的需求。
以下是电磁阀常见的应用场合:2.1 液体和气体控制电磁阀可以用于液体和气体的控制和调节。
例如,在工业自动化系统中,电磁阀被广泛用于液压和气动控制系统中,控制流体的流动、压力和方向。
电磁阀还可以用于给排水系统、供暖和空调系统中,实现水的流量控制和温度调节。
2.2 温度和湿度控制电磁阀在温度和湿度控制中也发挥着重要的作用。
例如,在热水供暖系统中,电磁阀可以控制热水的流动,实现室温的调节。
在空调系统中,电磁阀可以控制冷却剂的流动,实现室内温度的调节。
此外,电磁阀还可以在湿度控制系统中,通过控制蒸发器的水流量,实现空气湿度的调节。
2.3 自动化生产线在自动化生产线中,电磁阀被广泛用于控制和调节流体的流动。
例如,在流水线上,电磁阀可以控制液压缸的压力和位置,实现物体的传送和定位。
在汽车工厂中,电磁阀可以控制流体的流动,实现各种传动装置的切换。
2.4 医疗器械电磁阀在医疗器械中也有重要的应用。
电磁调节阀用途

电磁调节阀用途电磁调节阀,也称为电动调节阀,是一种利用电磁性质来控制流体流动的装置。
其工作原理是通过电磁铁作用于阀门芯片,控制阀门的打开和关闭,从而调节流体的通量。
电磁调节阀具有结构简单、体积小、响应速度快、可靠性高等优点,广泛应用于工业领域。
电磁调节阀在工业自动化控制中的用途十分广泛,以下我将详细介绍几个典型的应用领域。
首先,电磁调节阀在液压控制系统中起着重要的作用。
液压系统是一种利用液体传递能量的控制系统,广泛应用于航空、冶金、石化、机械等领域。
电磁调节阀作为液压系统中的关键元件,能够根据控制信号实时调节液体流量,控制系统的压力、流量和方向。
例如,液压机械中的工作台升降、夹紧等动作,都需要电磁调节阀的精确控制。
其次,电磁调节阀在供水和排水系统中起到重要的作用。
城市供水和排水系统是现代城市基础设施的重要组成部分,而电磁调节阀则是实现水流控制的关键设备。
在供水系统中,电磁调节阀可以根据系统压力和流量的变化,实时调节阀门的开度,控制供水的流量和压力稳定。
在排水系统中,电磁调节阀可以根据污水管道的液位变化,控制阀门的开启和关闭,保持污水流动畅通,并避免污水溢流。
再次,电磁调节阀在化工生产过程中起到重要作用。
化工生产过程中,常需要对液体或气体进行精确的流量控制,以保证产品质量和工艺要求。
电磁调节阀具有精确可控的特点,可以根据工艺参数的变化,实时调节阀门的打开程度,控制流体的流量。
例如,电磁调节阀在石油化工中用于控制原油的流量,保证反应器的进料量和压力稳定;在制药生产中用于控制药液的流量,确保药品的精确配比。
此外,电磁调节阀还广泛应用于暖通空调系统、汽车工业、食品加工、生物医药等领域。
在暖通空调系统中,电磁调节阀可以根据室内温度和湿度的变化,实时控制阀门的打开程度,调节制冷剂或暖气流体的流量,实现温度和湿度的精确控制。
在汽车工业中,电磁调节阀作为发动机控制系统中的重要元件,用于控制燃油的喷射量和喷射时间,提高发动机的效率和排放性能。
电磁阀在空分领域中的应用及简要原理

电磁阀在空分领域中的应用及简要原理Newmaker电磁阀在我们的生产中应用十分广泛,我们在对生产的维护中一定遇见过不少有关电磁阀的问题,也处理过各种各样的故障,大家也一定积累了不少有关电磁阀故障处理的经验,而我在维护中处理电磁阀故障相对别的仪控故障相对较少,现在我就这个问题一起和大家讨论,渴望从大家那里学习更多的经验,共同提高。
我们先对电磁阀有个初步的认识,电磁阀是由电磁线圈和磁芯组成,是包含一个或几个孔的阀体。
当线圈通电或断电时,磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断,以达到改变流体方向的目的。
电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成;阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。
电磁线圈被直接安装在阀体上,阀体被封闭在密封管中,构成一个简洁、紧凑的组合。
我们在生产中常用的电磁阀有二位三通、二位四通、二位五通等。
这里先说说二位的含义:对于电磁阀来说就是带电和失电,对于所控制的阀门来说就是开和关。
我们制氧机仪控系统中,二位三通电磁阀用的最多,它在生产中可用来接通或切断气源,从而对气动控制膜头气路进行切换。
它由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成,动铁芯底部的密封块借助弹簧的压力将阀体进气口关闭。
通电后,电磁铁吸合,动铁芯上部带弹簧的密封块把排气口关闭,气流从进气口进入膜头,起到控制作用。
当失电时,电磁力消失,动铁芯在弹簧力作用下离开固定铁芯,向下移动,将排气口打开,堵住进气口,膜头气流经排气口排出,膜片恢复原来位置。
在我们的制氧设备中,在透平膨胀机进口薄膜调节阀的紧急切断等处有应用.四通电磁阀在我们的生产中应用也很多,其工作原理如下:当有电流通过线圈时,产生励磁作用,固定铁芯吸合动铁芯,动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧,改变了滑阀芯的位置,从而改变了流体的方向。
当线圈失电时,依*弹簧的弹力推动滑阀芯,顶回动铁芯,使流体按原来的方向流动。
在我们制氧生产中,分子筛切换系统强制阀的开关就是通过二位四通电磁阀来控制的,气流分别供至强制阀的活塞两端。
民用飞机EHAEBHAEMA技术浅谈[Word文档]
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民用飞机EHA/EBHA/EMA技术浅谈关键字:民用飞机EHA/EBHA/EMA技术浅谈本文为Word文档,感谢你的关注!【摘要】本文对EHA、EBHA、EMA在民用飞机上的应用,以及EHA、EBHA、EMA的架构、组成、特点进行了论述。
【关键词】EHA;EBHA;EMA0 前言�S着多电技术在民用飞机上的大量应用,以EHA、EBHA、EMA为代表的电动作器在民用飞机上应用越来越广泛,EHA/EBHA在空客A380和A350上的成功应用,EMA在波音787的成功应用。
EHA、EBHA、EMA最主要目的是电能系统部分取代原来的液压驱动部分,实现功率电传作动,从而减少了传统液压系统的重量和全机级的液压管路分布。
1 概念介绍EHA(Electrohydro-static actuation)电静液作动器,在民用飞机领域,EHA作为备份,在正常情况下不工作,仅当在作动器液压源失效的情况下使用。
EBHA(Electric backup hydraulic actuation)电备份液压作动器,EBHA具备两种模式,正常控制由液压驱动完成,备份模式下由电驱动完成。
在民用飞机领域,EBHA作动器在正常的飞行过程中开启工作,由液压驱动。
在失去液压能源的情况下,改用备份模式。
EMA(Electromechanical actuation)机电作动器,采用机电结构,电力作为驱动源,机械结构作为输出。
截止目前,民用飞机领域,仅波音787飞机上有EMA的应用,在787的左右4#及5#扰流板采用了EMA。
2 EHAEHA是电动静液伺服系统,EHA作动器本体由电机、电控单元、液压泵、液压油箱、检测阀、油滤、释放阀、管道和液压作动器组成,采用电机、液压泵一体化结构的集成设计制造。
其中,电机采用无刷直流270V电机,液压泵采用定量泵(Fixed displacement pump),泵完全封闭于液压油箱内,全封闭式的结构有效保证了泵在理想的条件下运行,可提供长久、免维护的使用寿命。
A350飞机液压能源系统研究

A350飞机液压能源系统研究文章通过对先进宽体民用飞机A350的液压能源系统进行研究,对A350的液压系统的架构、用户、设备、驾驶舱简图页与控制面板、系统控制单元等进行了简要概述。
标签:A350;液压系统;研究前言A350飞机是一款全新的先进宽体客机,其液压系统的设计与传统的Airbus 飞机A330相比较,产生了比较大的变化,而这些设计特点的变化,对民用飞机液压系统研发者而言具有指导意义。
1 系统架构A350的液压系统采用了全新的设计,其压力体制采用了5000Psi的高压,系统采用了2H/2E的方案,即“两套液压能源系统+EHA/EBHA”的架构。
2H为两套液压能源系统(Yellow和Green),它们相互独立,其简要原理图如图1所示;2E(两套电系统)构型即EHA+EBHA构型,为飞行控制提供了冗余(电静液作动器的使用)。
图1 A350液压能源系统简要原理图绿色系统与黄色系统除了用户分配不一样外,其余配置一样,每套系统均采用2台EDP作为泵源,一台作为主泵,另外一台作为备份,每台主泵分别连接左发和右发,备用泵连接另外一台发动机,保证在一台发动机失效的情况下,两套液压系统仍然能够正常工作。
同时每套系统配置有一台小型EMP,EMP仅仅用于地面发动机未启动情形下用于开启货舱门等。
EHA/EBHA作为液压备用系统,采用电驱动模式。
在液压系统正常工作情况下,EHA不工作,EBHA采用液压驱动模式工作。
在双液压系统失效的情况下,EBHA转化成电动模式工作,同时EHA开启工作,扰流板、副翼、方向舵、升降舵均能被操纵,从而保证了飞机可控。
2 系统用户A350飞机的液压能源系统主要用户系统为:主飞控、高升力、起落架收放、刹车、前轮转弯。
主飞控系统作动器由两套液压系统均匀控制;高升力系统的襟翼PCU由黄色系统和绿色系统两套系统驱动,而缝翼PCU由黄色液压系统和电动马达驱动;起落架收放系统中,前起落架收放由黄色系统驱动,主起落架收放由绿色系统驱动;刹车系统的机轮(1,2,3,4)由黄系统驱动,机轮(5,6,7,8)由黄系统驱动;前轮转弯系统由黄系统驱动。
液压传动在民航领域的应用与发展
些操作的问题出现 飞机的大型化使助力机构逐渐的被普及 及利用
液压传动系统有其自身的特点促使了其在民航领域的应 用 机械的连接会致使力的传递具有时间上的延迟且其产生 的力是双向的直接的这就会使反向的零部件造成不必要的 损坏 因此大部分民航领域的飞机应用液压系统来提供助力 作用 液压系统具有机械系统没有的反作用力及延迟现象且 其具有功率密度高结构简单安装方便等特点
每个液压系 统 都 是 由 泵 管 道 阀 门 做 动 器 及 储 液 箱 组 成) 管道上的每个阀门控制着不同的液压系统 民航飞机 的方向舵等都是通过液压助力系统进行安全工作的 在其工 作过程中不同的电磁阀可以实现对应的传动工作
"液压传动在民航领域的发展趋势分析 现代信息及计算机技术的不断革新促使着液压系统及其 相关元器件有了实质性的提升 民航领域中液压技术的在目 前的技术前提下有了更新的发展以更好的满足相关的功能 需求 )&$ 强化自身的适应能力 液压传动系统在民航应用过程中其噪声及发热等问题就 一直的存在这就在一定方面上限制了其更好的发展 相关的 研究者也在探寻对应的合理解决措施及方法 能耗控制理论 的提出为液压系统的发热及损耗等问题的解决提供了新的想 法 在未来的民航液压传动系统中高速及高压的技术将会逐 渐被应用 不言而喻未来的民航飞机将越来越庞大这就会 引起其对压力的要求逐渐提升( 因此对于其整体能耗的控
)&( 电液技术将进一步融合发展 微电子技术的发展促使着液压传动系统有了实质性的进 步 作为机电一体化中的重要元器件液压传动系统是一项值 得研究的问题 在未来的技术领域将会使电子传感技术与液 压技术紧密的融合开发出新的系统及元器件 以改变液压传 动系统目前存在的不利问题及缺陷 其将会把液压技术及电 气技术的特点综合融合电气及液压技术的发展史一项不可分 割的共同体 将会使液压传动系统更好的应用到民航领域中 )&3 达到了高度集成化 集成化多功能元器件的发展为民航领域中液压技术的应 用提供了便利条件 集成化的发展主要涵盖了三个方面其一 为单功能元器件的简单组合实现多元化的效果 其二为将子 系统进行集成化的应用 第三为实现智能型的集成化元器件 这样可以使民航的液压系统时刻保持在最优的工作状态减少 了拆卸对其不利的影响 $结论 本文首先对液压传动系统的原理及发展的历程进行了简 要的分析获知了其自身的具有的显著特点 与此同时对液 压传动系统在民航中的应用进行了细致的分析其在民航领域 中的刹车及转向等助力系统中具有良好的应用 最后对液压 传动在民航领域的发展趋势进行了探析 其主要表现在可靠 性有了实质性的提升达到了高度集成化强化了自身的适应 能力及电液技术将进一步融合发展等方面 本文的研究对于 我国液压传动系统在民航领域的应用及发展具有显著的现实 性意义 参考文献 &$' 范玉青&现代飞机制造技术& _' &北京,北京航空航天 大学出版社!)%%$& &)' 简引霞&航空液压与气动技术& _' &北京,国防工业出 版社!)%%4& &(' 李航!黄杰文&液压传动在民航领域的应用与发展& 6' & 液压与气动!)%$$(%') ,0421%&
民用飞机设计参考机种之一“湾流”Ⅳ双发涡扇远程公务运输机
于机身左前方,行 李 舱 门 位 于 左 侧 。电加热的曲面 风挡。客舱每边有6 个舷窗。机身每边机翼上方有
起 落 架 液 压 可 收 放 前 三 点 式 ,双 轮 结 构 。 主 起 落 架 向 内 收 起 ,可 操 纵 转 弯 的 前 起 落 架 向 前 收
107
机种介绍
总 第 134期
起 。主 轮 尺 寸 为 H34 x 9. 25-16,胎 压 12. 〇7 x 105Pa;前轮尺寸为 21 X7.25-10,胎压 7.9 x 105Pa,
1986.8 第三架原型机首飞
1987.4 获 FAA型号合格证
1996.6 获独联体型号合格证
“湾流”IV 有以下型号: “湾流” IV 1992年以前的生产型。 “湾流”IV-S P 改 进 后 的 增 重 型 。1991年 1 0 月 在 NBAA(美国国家公务机协会会议)上宣布。原型 机 (N476 GA) 于 1992 年 6 月 首 飞 。最大商载增加 134kg,最 大 着 陆 重 量 增 加 3 402kg。出厂空重未增 加 。采 用 霍 尼 韦 尔 公 司 SPZ-8400飞机导航和控制
冷 气 式 刹 车 系 统 ,带 防 滑 装 置 和 数 字 式 电 传 操 纵 刹 车装置。
动 力 装 置 2 台罗尔斯•罗伊斯公司“泰 ”MK611-8涡扇发动机,单 台 推 力 61.6kN。带有折流板
式 反 推 力 装 置 。2 个 机 翼 整 体 油 箱 ,总 容 量
16 542L。右机翼前缘处有单点压力加油口。 座 舱 2 人 制 驾 驶 舱 ,附 加 1 名 客 舱 服 务 员 。
动机。驾驶舱安装有电子显示和数字式航电设备, 全综合飞机管理和自动油门系统。
机 翼 悬 壁 式 下 单 翼 。先进的平尾顶式压力分 布翼型。1 / 4 弦 线 后 掠 角 27°40'上 反 角 3°,翼根处 安 装 角 3 ° 3 0 ' ,翼 尖 处 -2°。NASA翼 梢 小 翼 。轻合金 结 构 ,副翼和扰流板由碳纤维材料制成。飞行控制 系 统 为 液 压 操 纵 ,并 保 留 手 控 装 置 ,单 缝 富 勒 后 缘 襟 翼 。左副翼上有调整片。每个机翼上表面有3 块扰 流 板 ,2 个差动协助副翼,第三个可作为减速板或减
民用飞机液压系统对CCAR25.981条款的适航符合性验证研究
民用飞机液压系统对CCAR25.981条款的适航符合性验证研究张瑞华【摘要】燃油箱点燃防护一直是民用飞机设计及适航验证的重要问题.从适航验证角度以液压系统为验证对象,对CCAR25.981条款(燃油箱点燃防护)逐条进行验证说明,来表明一般民用飞机对适航验证条款CCAR25.981的符合性.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】3页(P168-169,178)【关键词】液压系统;燃油箱点燃防护;CCAR25.981;适航验证【作者】张瑞华【作者单位】上海飞机设计研究院,上海201203【正文语种】中文【中图分类】V245.1燃油箱点燃防护一直以来是民机研制和适航验证的重要方面,燃油箱作为飞机储存燃料的装置,必须保证燃油箱的结构完整性和防火安全性,从而保证飞机的飞行安全。
民航规章CCAR25.981条款[1]:燃油箱点燃防护条款也历来受到航空工业界、FAA及EASA的普遍关注。
作为支持飞机用户作动的液压系统,由于液压管路遍布全机(包含燃油箱),在满足自身三套系统的冗余设计之外也需要充分考虑燃油箱的点燃防护问题,并满足燃油箱防护的适航要求。
本文从液压系统角度出发,论述了燃油箱点燃防护的设计要求,同时考虑了燃油箱点燃防护(981条款)的符合性验证工作,以此来表明民机液压系统设计能够满足安全性以及适航要求。
民用飞机液压能源系统一般设计为三套独立系统,来供给飞机用户液压能源。
液压系统为飞行操纵(襟缝翼,扰流板等),起落架收放及舱门,前轮转弯,刹车,RAT收回等飞机用户提供液压能源[2]。
三套液压系统设备一般安装在左、右翼身整流罩以及后设备舱等位置。
液压系统管路根据飞机用户的位置布置合适的走向。
一般来说,民用飞机的燃油箱设计一般采用三油箱结构(左机翼油箱、右机翼油箱和中央翼油箱)[3],见图1.同时,机翼上的液压用户有飞控系统的扰流板作动器、副翼作动器和襟缝翼翼尖刹车,支持以上液压用户作动的液压管路一般布置在油箱内部、机翼后缘等位置[4],如图2所示。
民用飞机设计参考机种之一“挑战者”605双发涡扇公务运输机
民用飞机设计参考机种之一“挑战者”605双发涡扇公务运输机佚名【期刊名称】《民用飞机设计与研究》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】2页(P93-94)【正文语种】中文“挑战者”605双发涡扇公务运输机是加拿大庞巴迪宇航集团加空公司“挑战者”604型的改型。
该型主要特点是:将后机身由楔形改为圆锥形;将“挑战者”604的10项选装设备转为标准设备,使其基本重量降低91kg;换装了Pro Line 21驾驶舱航电系统,使其电子飞行仪表系统的显示面积扩大了55%;加装了机载飞行信息系统,3类电子飞行包和法国泰雷兹集团的固态综合备份仪表系统等。
2005.11 在美国国家公务航空协会的会展上宣布,同时展示了全尺寸机舱模型2006.1 原型机C-FGYM(c/n 5701)首飞2006.10 获加拿大交通部的型号合格证2006.10 获美国FAA型号合格证2007.1 首次交付用户2007.12 获巴西民航局型号合格证与“挑战者”604相比,改进了客舱内设/内饰和驾驶舱航电系统;重新设计了有更大存储空间的厨房;增大了客舱容积和头顶空间;扩大并重新布置了客舱舷窗以增加自然透光;改装了发光二极管客舱照明系统;具有高速互联网连通能力,可按需要选装声频/视频系统。
机身半硬壳式破损安全结构,横截面为圆形,主要材料为铝合金。
采用化学铣切的蒙皮壁板、铆接的隔框和桁条。
机翼带翼梢小翼的悬臂式下单翼。
机翼上反角2°33';1/4弦线处后掠25°。
超临界翼型。
机翼相对厚度翼根处为14%,前缘转折处为12%,翼尖处为10%。
后缘有两段式双缝襟翼,双梁抗扭翼盒。
尾翼悬臂式T型尾翼。
平尾安装角可调。
垂尾和平尾均为多梁结构。
飞控两套集成在驾驶舱航电系统中的飞行管理系统(可选装第三套),其中数字式自动飞行控制系统中有双通道自动驾驶仪/飞行指引仪,具有马赫数配平和自动杆力配平功能。
全液压助力机械操纵系统。
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电磁阀在民用飞机扰流板系统作动应用
分析
摘要民用飞机扰流板在空中飞行时,单侧打开,用于协助副翼进行横向操纵;着陆滑行时,两侧同时打开,用于减升增阻,使刹车减速更为有效。
电磁阀在扰流板作动系统有广泛应用。
电伺服接收电信号传输的控制指令,驱动舵面偏转,实现对飞机姿态的控制。
电伺服功能的好坏对扰流板系统作动性能评价也是重要方面。
关键词扰流板电磁阀流量控制
前言
扰流板(英语:Spoiler)又称减速板,为使用涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机的固定翼航空器(包括喷气式飞机和滑翔机)上常用的一种减速装置。
因为其结构简单,可靠性高,从小型到大型飞机上的应用相当广泛。
民用客机的扰流板通常安装在两侧的机翼上,使用时通过液压系统顶起,有效地增加航空器前进的阻力并增大机翼上方的压力,达到同时减缓飞行速度和降低飞行高度的目的。
相对的,战斗机上的扰流板根据各自空气动力设计的不同,安装在不同的位置。
扰流板一般有两种使用方法:一种是在飞行过程中升起,用来减缓速度并降低高度,或者破坏两侧机翼的升力平衡,辅助飞机转向;另一种是飞机降落滑行时,配合发动机反推,迅速降低滑行速度,缩短滑行距离。
扰流板几乎是所有滑翔机上的标准配备。
如果滑翔机降落时通过机头向下俯冲来降低高度,势必会增加飞行的速度,对于滑翔机的降落非常不利。
因为飞行员必须让机鼻朝下,然而向下的角度又不能太大否则造成飞机坠毁。
而使用扰流板则能有效地避开这个问题。
民用航空器也几乎全数配备了扰流器,用来辅助减缓速度,会降低高度。
但是其功能相对有限,因为飞行员可以通过减小发动机推力,展开襟翼等
相对安全的方法,达到同样的目的。
但当飞机遇到乱流,也能配合副翼来防止飞
机翻滚,使飞行更为舒适。
电磁阀在扰流板作动系统有广泛应用。
1.扰流板控制原理
不同位置的扰流板功能也不同,内侧扰流板主要用于减速,而外侧扰
流板则主要用于辅助飞机摇摆或左右翻滚。
大型客机上的扰流板还能辅助方向舵,控制飞机飞行姿态。
因为当飞机速度较大时,方向舵的转向功能有限,这时飞行
员能通过升起飞机一侧的扰流板,迅速降低一侧机翼的升力,让飞机失去平衡向
一边倾斜,从而达到转向的目的[1]。
民用航空器一般单侧机翼在外襟翼上方布置两块扰流板,单侧机翼两块扰流
板外形与结构完全相同,扰流板在空中飞行时,单侧打开,用于协助副翼进行横
向操纵;着陆滑行时,两侧同时打开,用于减升增阻,使刹车减速更为有效。
扰流板由扰流板本体和接头组件组成。
扰流板接头与机翼后梁上的对应接头
相连接。
操纵接头与作动器连接。
通过控制对扰流板完成飞机的空中减速和地面破升增阻功能,同时对扰流板
也能完成辅助飞机横向滚转控制。
扰流板完全一样的扰流板作动器驱动(即一个
扰流板作动器驱动一块扰流板),接收电信号传输的控制指令,驱动舵面偏转,
实现对飞机姿态的控制。
2.电磁阀
2.1 电磁阀的控制原理
电磁阀里有密闭的腔,在不同位置开有通孔,每个孔连接不同
的油管,腔中间是活塞,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体
就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔,而进油
孔是常开的,液压油就会进入不同的排油管,然后通过油的压力来推动油缸
的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞杆带动机械装置。
这样通过控制电磁铁
的电流通断就控制了机械运动。
2.2 电磁阀工作原理分类
(1)直动式电磁阀工作原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从
阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门
关闭。
工作特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超
过25mm 。
(2)分布直动式电磁阀工作原理:它是一种直动和先导式相结合的原
理,当入口与出口没有压差时,通电后,电磁力直接把先导小阀和主阀关闭
件依次向上提起,阀门打开。
当入口与出口达到启动压差时,通电后,电磁力
先导小阀,主阀下腔压力上升,上腔压力下降,从而利用压差把主阀向上推开;断电时,先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件,向下移动,使阀门关闭。
工
作特点:在零压差或真空、高压时亦能可*动作,但功率较大,要求必须水平
安装。
(3)先导式电磁阀工作原理:通电时,电磁力把先导孔打开,上腔室压力
迅速下降,在关闭件周围形成上低下高的压差,流体压力推动关闭件向上移动,阀门打开;断电时,弹簧力把先导孔关闭,入口压力通过旁通孔迅速腔室在关
阀件周围形成下低上高的压差,流体压力推动关闭件向下移动,关闭阀门。
工作
特点:流体压力范围上限较高,可任意安装(需定制)但必须满足流体压差条件。
2.3 电液伺服阀
电液伺服阀是电液伺服控制中的关键元件,它是一种接受模拟电信号后,相
应输出调制的流量和压力的液压控制阀。
电液伺服阀具有动态响应快、控制精度高、使用寿命长等优点,已广泛应用于航空、航天、舰船、冶金、化工等领域的
电液伺服控制系统中。
液压伺服阀是构建液压伺服控制系统的核心元件,因此液压控制系统书籍会包含电液伺服阀内容[2] 。
电液伺服阀技术诞生是液压控制技术和液压控制系统的发展的结果。
3.电磁阀在民用飞机扰流板作动中的应用
为某扰流板作动原理图,里面的电液伺服阀对扰流板运动起关键作用。
电液伺服阀接收电信号传输的控制指令,驱动舵面偏转,实现对飞机姿态的控制。
主动状态:作动器在液压力驱动下主动对舵面进行位置控制,电液伺服阀在电流指令的控制下通过输出流量控制活塞运动。
驱动缩回状态:作动器在没有电信号的情况下,由液压驱动到完全缩回的状态。
锁止状态:作动器被液压锁止不能伸出,但可以在舵面气动负载的作用下缩回。
4.结束语
电磁阀在民用飞机的飞行电传控制系统作动上有广泛应用,电磁阀质量及功能的可靠性对整个飞机的作动起着关键作用,需要我们在电磁阀的各方面多做些深入研究。
参考资料
[1] 李为吉. 飞机总体设计[D].西北工业大学,2005.
[2] 方群, 黄增. 电液伺服阀的发展历史、研究现状及发展趋势[J]. 机床与液压, 2007, 35(11):162-165。