直升机液压系统污染及防治王云胜

王云胜龚贻昊王佳硕

66350部队

直升机液压系统污染容易导致设备失效、故障率升高、甚至引起重大事故的发生，直升机液压系统污染防治一直是各国面临的一个难题。我国对直升机液压系统污染防治的研究起步较晚，但相信随着我们重视程度的不断增加，研究的逐步深入，我们在直升机液压系统污染防治领域将取得更加丰硕的成果。

一、直升机液压污染故障影响分析

液压系统由于其功率密度大、体积小、重量轻、易于布置等特点，而被广泛地用于航空器的起落架收放系统、机轮刹车系统和飞行操纵助力系统中。这些系统的功能可靠性直接影响飞行安全，而为这些系统提供能源与控制的液压系统的可靠性就显得尤为重要。下面就通过笔者对不同型号的直升机和飞机在制造和试飞过程中遇到的几种典型液压系统故障进行分类归纳，并分析液压污染对航空液压系统的影响。

1.1固体污染物导致液压元件失效

固体污染物的最大危害是可以导致某些液压元件失效，使整个液压系统失去原有的功能。在这方面有一例比较典型的故障，某型直升机在飞行过程中起落架无法收起。在直升机安全着陆后，经过对其液压系统原理的分析，排除了其他液压元件的影响后，我们将故障点定位在操纵系统供压管路和起落架应急放管路交连部位的单向阀上。经过校验，发现单向阀单向功能丧失。随后对故障液压元件进行了分解，发现单向阀阀心与阀体密封部位被金属屑卡住无法复位，导致单向功能失效。这导致了起落架收放作动筒活塞两端同时接入了液压压力，起落架收放作动筒无法完成收放动作。

1.2污染物导致液压系统性能降低

液压系统中污染物的形成和积累是一个逐渐发展的过程，在其危害到液压系统功能之前，会导致系统的性能逐渐降低。虽然这种性能的降低不会影响到航空器的安全性和使用，但增加飞行员驾驶航空器的难度，并且一定程度上影响航空器的性能指标。在这方面的故障比较多，例如：某型直升机在飞行过程中，飞行员反映航向操纵脚蹬不灵活，需要较大的力才能改变直升机姿态。后经地面检查，该架直升机的尾桨液压助力器进油端油滤处堵塞严重，导致在该处形成了较大的节流效应，使助力器的输入压力降低，尾桨操纵力不足。还有某固定翼飞机，为降低其液压泵温度，采用间歇式增压工作方式，使液压泵长期低压运转，减少高压区工作的时间。但由于液压系统污染严重，液压泵出口端的油滤严重堵塞，产生的节流效应使液压泵长时间在较高压力下工作，导致液压泵温度超限，密封圈融化失效。

1.3气体污染导致液压系统性能降低

由于液压系统的压力、流量和执行机构速度较小，气体污染物的气蚀作用对液压元件表面的损伤，在中、小型航空液压系统中并不十分常见。发生最多故障是混入气体的油液容积弹性模量降低，严重影响液压执行机构的输出力和响应速度。例如在某些液压系统中混有气体的直升机上，飞行员在使用其液压助力的操纵系统进行操纵方向切换时，会瞬间感觉到操纵力急剧增大。还有在以液压系统为动力源的起落架收放系统中，如液压油中混有气体，起落架在收放过程会有顿挫、爬行等现象，影响起落架收放的同步性。严重时甚至会使起落架无法完成收放动作。而在封闭式刹车系统中，如油液中混有气体，则会大大降低飞机的刹车力矩，使飞机的着陆距离变长，严重时可导致飞机冲出跑道。

二、直升机液压系统污染原因的探讨

2.1液压系统中液压油抗污染能力差

由于直升机在工作的过程中往往要跨区域飞行，工作环境变化较大。因此，在温度不断变化的过程中，液压油的性能也会发生变化。比如温度不断升高时，液压油的粘性会降低，导致液压油的润滑性能大大降低；高温时液压油还容易被氧化，产生一些有害的物质。

2.2对液压系统污染防治的标准落实不力

我国很早就制定了直升机液压系统污染防治的标准，对直升机液压系统各部分的污染防治做了严格的规定。但在实际的操作过程中，由于缺乏相应的仪器设备、维护人员意识较弱等原因，直升机维护人员没有认真地按标准去执行，在对直升机液压系统进行日常维护时仍然按照老的规定去实行。因此，无法防止直升机液压系统被污染。

三、直升机液压系统油液污染对策

3.1保持液压系统周围干净

油泵车和液压加油车与直升机液压系统清洁有着密切的联系，平时不适用油泵车和液压加油车的情况下，应该放置在干燥、无风沙的地方，还应该定期检查加油设备液压油清洁度，并且有专业人员进行专门维修和护理，以防止油液变质和内部腐蚀。在使用设备之前，应该检查与直升机连接件的清洁程度，以确保液压油不受污染。

3.2根据说明书实施相关保护

在对直升机液压系统进行清洁维护时，应该严格按照使用维护说明书的规定和要求进行维护，更换液压油并检查直升机液压系统的清洁度。在直升机不飞行和进行地面工作时，必须套上布套，以防止脏污和灰尘落入连接部分。在长期不适用液压助力器时，要用地面液压设备记性定期检查，具体要求为每隔15天左右，利用地面液压设备进行5至10分钟的检查。

3.3充分保证油液质量

在添加新的液压油时，对油液的检查必须非常严格，按照相关规定和标准进行检查。因为液压油在生产、储存和运输过程中会出现污染等问题。对于长期存放或者已经过期的液压油，必须通过清洁度和过滤检查，只能在符合要求的前提下进行添加。此外还应该特别注意，不同规格和不同标牌的液压用，不能够混合添加使用。

3.4拆装时对断开部分进行保护

对直升机液压系统进行拆装时，为了有效避免受到外界污染，应该及时有效地对断开部分进行保护。尤其对于裸露及接头部分要用油纸包装好，并妥善保管，以防止腐蚀和污染。对于已经拆下的油滤和导管，应该利用超声波清洗设备对拆下的油滤和导管进行充分清洗，并将油滤和导管堵好或者包装好。在装机之前，要对导管和部件仔细检查并清洁，接头处应该用绸布等擦拭干净，防止灰尘及其他颗粒的污染。

结语：

直升机液压系统是直升机的重要组成部分，因此，保障直升机液压系统不被污染对直升机安全非常重要。液压系统被污染会产生一系列的问题，比如机械故障增多、元件的工作性能降低、液压系统寿命变短等。直升机液压系统污染对直升机造成的影响有时很难被察觉，需要维护人员花费大量的时间和精力去解决。

参考文献：

[1]李瑰贤，于广滨，马良。基于模糊故障树直升机起落架液压系统的故障诊断方法研究[J].机床与液压，2014（5）。

[2]蒲丽娟。直升机液压系统故障诊断与排除综述[J].中国科技纵横，2013（5）。

[3]徐凯川，赵子龙，赵孛，王明。米-8直升机液压系统评析[J].航空维修与工程，2010（5）：51-53.

[3]王炉平。基于主动维护的液压系统污染控制理论研究[A].中国矿业大学，2015（04）。