生活方法的变迁，得益于技能的跃迁。从蒸汽年代到电气年代，再到信息年代，科技巨轮裹挟着年代滚滚向前，民用飞机作为“工业皇冠”、现代生活的标志，它身上的全部也折射着年代的前进。

  民用飞机飞控作动体系是飞机的“肌肉”，担任飞机机翼、尾翼活动面的运动，为飞机三轴运动供给铰链力矩。本文以作动器为切面，浅谈“飞机肌肉”是怎么一步步“上科技”的。

  民用飞机的主舵面一般指副翼、升降舵、方向舵，别离用于完成飞机的滚转、俯仰和偏航。扰流板作为次级舵面，可用于空中减速和地上破升以及合作副翼辅佐滚转。

  望文生义，作动体系是让这些舵面绕着舵面铰链点或上下、或左右“动作”的体系。作动体系的履行终端一般为作动器。为驱动舵面偏转，作动器需求有一个可随指令弹性的操作接头；为战胜高速飞行时施加在舵面上的气动载荷，作动器需求从动力体系取得满意的功率输出。

  最早的民用飞机作动体系没作动器，或者说，飞行员有力的手臂便是飞机的“作动器”。飞机从杆到舵选用纯物理运动，飞行员在驾驶舱里操作操控杆，经过连杆、钢索的传动组合驱动舵面产生运动。这种飞机是真实的“人机一体”，飞行员直接驱动舵面，舵面上的气动载荷也直接反应到飞行员的手上。

  明显，这样的传动方法只适合于前期飞行速度较慢的小飞机。跟着飞机越做越大，速度渐渐的变快，飞行员的“人力”终有尽头时。但别急，液压年代还没降临，“作动器”没有上台。20世纪前期的工程师们，将滑轮曲柄组加入了物理运动体系，经过摇臂长度的规划扩大了飞行员施加在舵面上的力。在第一次世界大战中，SE 5A复翼飞机就选用了这种规划。

  但是，这还不是机械规划的终章。工程师们还想到了使用舵面气动载荷来扩大操作力的方法。规划师在飞机的舵面上规划了伺服片，这样飞行员只需求较小的力去直接操控伺服片，伺服片产生偏转后将在主舵面上产生较大的气动载荷，以此来完成直接驱动主舵面的作用。这种规划在40年后的波音737飞机进步行了使用，作为液压体系失效后的备份办法。

  到了第二次世界大战前后的工程技能大发展的时期，今世作动体系也不料外地迎来了它真实的起点——机械-液压作动体系。经过引进液压助力器，进一步扩大了作用在舵面上的输出力。飞行员对操控杆的操作经过钢索连杆组织传递给操控阀，所以操控阀的阀门翻开，引进高压力的液压油进入助力器活塞缸驱动输出轴输出。操控杆产生的位移越大，助力器的阀门开度越大，助力越多。相较传统的纯机械作动体系，其输出力扩大功率提高约6倍。波音公司707原型机是首要使用此类作动体系的民用飞机，但此刻助力器仍是当之无愧的只“助一臂之力”，仍需经过下流的连杆组织完成舵面的运动。

  20世纪40年代初期，以洛克希德星座飞机为代表的飞机开端使用助力器，其液压油压力约为1500psi。到了50年代，液压压力体系提高至3000psi。波音737飞机在60年代推出，使这项技能在民机使用上逐步走向老练。

  1988年，空客公司带着A320坐到牌桌旁，一起带来的还有电传飞控体系和电液伺服作动器（EHSV）。

  如果说液压助力器是从动力端带来的革新，那么电液伺服作动器便是信号端的革新。电传飞控体系用计算机和线缆替代了本来的物理运动体系，飞行员对操控杆的操作由计算机接纳解算，对舵面的偏转指令以电信号的方式传递给终端作动器。作动器接纳电信号后，经过力矩马达将电信号转化为细小的机械信号，再经过液压功率扩大，完成了作动筒的线性输出和舵面的偏转运动。

  电液伺服作动器一般由壳体和作动筒组成，详细可见《大飞机》杂志66页配图，它出现了空客A380的4号扰流板电液伺服作动器。

  能够说，3000psi压力体系的电液伺服作动器是作动器界的“干流经典款”，国产飞机ARJ21和C919上安装的也是此类作动器。但人类寻求杰出的脚步永不中止，就像波音空客寻求技能霸权的脚步不会停。两大巨子相继向“更高压”“更多电”跨进。

  更高压：2007年，空客推出A380飞机，首先选用了更高的5000psi压力体系的液压体系，接着波音787也选用了该压力体系。关于作动器而言，在更高的压力体系下，满意相同的输出力需求能够将尺度规划得更小，但也代表着需求选用更新的资料（钛合金替代铝合金）、密封件和制造工艺。

  更多电：“多电飞机”的概念由F35引进，在A350上发扬强壮。正好像电传飞控带来了电液伺服作动器，功率电传带来的是新一代多电作动器，由功率电替代液压能成为了作动器的能量来历。

  现在多电作动器主要有EHA（电静液作动器）和EMA（机电作动器）两种。EHA接纳功率电驱动内部的液压泵作业，依然使用液压油为介质进行后端的伺服作动。EMA则完全告别了液压油，直接由电机经过传动系操控作动器作动。

  让咱们回到开始的比方，作动体系是飞机的“肌肉”，开始靠飞行员的“肌力”（Muscle power），后来靠“液压力”（Hydraulic power），最终靠“电力”（Electric power），既要更强壮，也要更细巧，还要更智能。电传飞控方兴未已，功率电传已在路上，年代变迁，鼓励着技能跃迁，左右着主制造商的沉浮更迭。咱们仰视星空的一起，更要记住星夜兼程地赶路。

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