飞机液压系统动态温度计算实例

以某型飞机液压系统为例说明动态温度计算过程。该飞机液压能源系统主要用户包括：①主飞行操纵系统，如升降舵、方向舵、副翼等；②副飞行操纵系统，如飞行扰流板及地面扰流板、缝翼、襟翼等；③起落架控制系统，如起落架收放、前轮转弯等；④刹车系统，如主刹车、备用刹车；⑤反推力装置，如左、右发动机反推。

该型飞机液压系统分左、中、右三个独立的系统，其中，左系统主要液压用户为升降舵、方向舵、副翼、襟翼、缝翼、多功能扰流板、地面扰流板、起落架系统、主刹车、左发动机反推等；右系统主要液压用户为升降舵、方向舵、副翼、襟翼、多功能扰流板、舱门、备用刹车、右发动机反推等；中系统主要液压用户为升降舵、方向舵、副翼、缝翼、多功能扰流板等。表11.1所列为各系统液压用户配置。

表11.1　某型飞机各系统液压用户配置

续 表

该型飞机液压能源左、中、右系统功率配置如图11.3所示。

图11.3　左、中、右系统功率配置图

以左系统为研究对象，进行动态温度仿真和试验分析，飞行状态划分见表11.2。

表11.2　仿真试验飞行剖面

图11.4所示为油箱液压油温度和环境温度仿真和试验结果对比。按照试验条件设置油箱液压油初始温度为40℃，环境温度和系统油温为30℃。结果对比表明，仿真温度变化趋势能较好地和试验结果吻合；仿真结果最高油温为52℃，比试验温度结果高3℃左右。

图11.4　油箱液压油温度和环境温度仿真和试验结果对比

1—油箱液压油温度；2—环境温度和系统油温

如图11.5所示为系统泵入口、出口及壳体回油仿真结果和试验结果对比。仿真结果显示，泵入口、出口及壳体回油温度在开始阶段有个突然升高，然后在100 s时趋于平稳，200～1 000 s之间处于缓慢上升阶段，壳体回油的最高温度达到63℃左右。在1 000 s以后温度出现下降趋势。该仿真结果能与试验结果较好地吻合。

图11.5　泵入口、出口及壳体回油仿真和试验结果对比

1—泵入口温度；2—泵出口温度；3—壳体回油温度

图11.6所示为升降舵入口和出口温度仿真和试验结果对比。仿真结果显示，升降舵出口和入口温度的变化趋势和试验结果基本接近；升降舵出口温度比入口温度高8℃左右，和试验结果一致；升降舵出口最高温度达到57℃，比试验结果略高。

图11.6　升降舵入口和出口温度仿真和试验结果对比

1—升降舵入口；2—升降舵出口