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为什么当初运十飞机要把世界主流的液压操纵系统改为软式操纵 我们目前的网络上,各类

为什么当初运十飞机要把世界主流的液压操纵系统改为软式操纵
我们目前的网络上,各类自媒体为了流量不顾事实的现象经常发生,总能不时看到一些故意耸人听闻,但内行看了喷饭的说法。
不知道从什么时候开始,对于我国改革开放前后一段时间的很多事,一些打着“揭秘”等标题,对我国改革开放初期的一些决策,冠以“战略误判”或“可惜”等名号的文章,实实在在收割了一大波流量。关于我国1985的运十项目,长期以来在网上充斥着不少类似的,从阴谋论方面进行所谓解读的文章。
我国的运十飞机是个政治任务而形成的项目,从先天上因为我国当时工业技术水平的欠缺,有很多东西都是仿制不出来的。
以飞机的操纵系统为例,由于飞机在空中飞行过程中,会遇到各种复杂的气象条件,给飞行员操纵飞机带来很大的困难。因此第二次世界大战结束以后,上世纪三四十年代那种第一代硬操纵+软钢索式的飞机操纵系统的模式,早早的就退出了主流航空飞行器的应用。毕竟商业飞行主要以保证安全为主,用那种比较原始的操纵模式,会给商业飞行带来不可知的风险。
运十飞机是我国上世纪七十中期上的项目,当时我国的液压系统之所以不稳定,容易产生液压撞击,就是因为整个液压系统所有零部件的质量问题带来的。飞机操纵系统的液压泵属于盘式柱塞液压泵,从液压泵当中打出的液压油,并不是保持平稳流速的液溜,而是脉冲式的。这就可能因为泵本身转速的不稳定,或者飞机舵面上受到不稳定气流扰动,或者因为系统内某个部位阀门或管道的不匀称不规则,从而在系统内产生液压撞击,让飞机失去操纵。
但我国在运十项目上马的时候,因为液压系统容易产生液压撞击的问题并没有从根本上解决,于是运十又重新采用一条非常规路径:放弃液压系统,改用了“软式机械操纵系统”(即通过钢索直接连接驾驶杆和舵面)。为避免操纵力过大,又在舵面上增加了“调整片”利用气动力辅助。这一设计,使运十成为“世界上最大的无液压助力系统的钢丝绳飞机”。
现在人们开私家车,打方向盘的时候方向盘本身的阻力很小,因此操纵起来感觉特别顺畅。但以前开过手动挡汽车,或者开过12马拖拉机的人都知道,不管挂档还是打方向,动作稍微大一点都可能要使出全身的力气。这样的差别,就是因为现在的所有自动挡汽车,采用的是液压操纵系统,从而抵消了系统本身带来的巨大阻力。
因此,不使用液压操纵而改为软硬结合的操纵方式,会因为飞行员无法精确感知舵面状态,给操纵带来很大的不确定性。看过电影《中国机长》的人可能还记得,飞机因为特殊原因需要剧烈操纵的时候,舵面给操纵杆带来的外力有的时候很大。同时由于高空气温低,舵面本身或其链接部位结冰,飞机的舵面调整片可能被卡住导致飞机因为操纵杆动不了而失控。
飞机液压系统的“液压撞击”,在工程上通常被称为水锤效应或液压冲击,其产生的根本原理是:
液压管道中高速流动的液体,因速度突然发生剧烈变化,导致其动能瞬间转化为压力能,从而产生一种瞬间峰值压力远高于系统正常工作压力的压力波。液压系统一旦产生液压撞击,哪怕飞行员猛打操纵杆,操纵杆却有可能纹丝不动,就好比人的心脏跳动突然失去了原来的节奏,或者神经系统产生了紊乱,短暂让飞机变得没办法改变飞行状态。
除此之外,因为液压系统内部压力骤增,还可能给液压系统带来意外损伤。比如液压系统的很多部位,使用的是缠绕了几层钢丝的高压胶管,胶管的承压能力一般在十几个大气压。如果液压撞击突然发生,不到可能造成液压胶管破裂,也有可能给系统的其它部位带来意外损伤。
因为在液压泵内部或整个液压系统内部,阀门的口径可能精密度在毫米以下,由于阀门频繁开闭会带来压力的剧烈变化。在产生液压撞击的状态下,一旦有任何非金属部件损伤,都有可能堵塞阀门,从而让整个液压系统失去了原来的功能。在运十项目存续期间,我国始终没办法彻底解决液压撞击问题,又要保证飞行安全,这也是运十最终下马其中一个很重要的原因。