2007年3月8日下午，美国夏威夷一架观光直升机坠毁，造成4人死亡、3人重伤。对于尚未从头两个月直升机频频坠毁的阴影中走出来的美国，又陷进了另一个阴影。事后证实，是液压系统故障导致了这起事故。液压系统故障就会导致坠机?对于不太了解直升机的航空爱好者，可能很难把液压系统故障与坠机联系到一起，但只要你对直升机液压系统有所了解后，你就会深信不疑。
盘根错节 关键故障可致命
直升机的液压系统复杂而神奇，有人称它是个大力士，有“力拔山兮气盖世”的本领。但也有人说它是头“犟驴”，谁要惹恼它了，九头牛也拉不回来。
在日常生活中，液压系统随处可见，在挖掘机、装载机、推土机上，液压系统就暴露在外面。在各种先进航空器上，液压系统更是必不可少，在直升机上，液压系统的功用和地位尤其重要。直升机液压系统就像人的骨胳肌，专门执行大脑皮层运动中枢发出的运动指令，飞行员对直升机的大部分操纵，尤其是对旋翼和尾桨的操纵，都要通过液压系统来传递、执行才能实现。液压系统的管路和附件遍布直升机机体各个部分，形同蛛网，纵横交错，而且系统压力比较大，一般为几兆帕(MPa)或十几兆帕不等，有的甚至更高。
液压系统是帕斯卡定律的有效应用，在中学物理课本中有详细的论述：加在密闭流体上任一部分的压强，必然按照其原来的大小由流体向各个方向传递，这就是帕斯卡定律。液压系统往往把一个力施加于一个较小的表面上，由于液体不可压缩，压强可以通过液体传送到位于液体另一端的一个较大的表面上，最终实现放大这个力的目的。直升机液压系统工作时，正是按照上述过程进行的。
由于液压系统用途广泛，所以故障率也比较高。在液压系统故障中，有两类故障危害最大，一是油管和附件爆破，二是传动部件被卡死。管路爆破后，系统立即失密，必将造成液压油大量泄漏，使系统瘫痪。管路爆破还会殃及其它系统，使电路、气路或油路中断，如果燃油管路被击破还可能使燃油大量喷涌而出引起失火。传动部件如果被卡死，将导致操纵系统失灵。以尾伺服机构被卡死为倒，其后果将使尾桨失效。尾桨在常规布局直升机上有着四两拨千斤的作用，飞行中，发动机带动旋翼高速旋转，拨动空气产生作用力。由于旋翼不停地给空气以作用力，所以空气也反过来给旋翼以大小相等方向相反的作用力。空气给旋翼的反作用力，对直升机重心构成反作用力矩。如果尾桨失效，尾桨就无法产生推(拉)力，也无法形成尾桨偏转力矩来平衡旋翼反作用力矩，直升机便会失去方向平衡，在空中不停地旋转，最终因无法操纵而坠毁。因此，液压系统如果出现关键性故障，将导致液压系统失效、操纵失灵，机毁人亡便在所难免。
直升机液压系统一般由主液压系统和应急液压系统两大系统组成，大系统里一般还有分系统，结构复杂，功能强大。法国产的“海豚”直升机就装有左右液压系统、辅助液压系统和应急液压系统，前两个系统就是主系统。其左、右液压系统用来为旋翼总桨距和周期变距的主伺服机构及尾伺服机构提供动力。通俗地说就是飞行员操纵直升机前飞、后飞、左右侧飞以及改变航向，就由左右系统为旋翼和尾桨的综合式液压助力器提供高压油液，来克服旋翼和尾桨上沉重的载荷。辅助系统的功用是为起落架正常收放提供动力。应急系统在辅助液压系统出现故障的情况下，可以使起落架放下。此外，用于搜救、灭火、勘测、反潜等专用直升机上一般还装有液压绞车，供直升机与地(水)面之间运送人员和物资使用，绞车其实是一台小型起重机，大多数也是由液压系统来提供动力的。
液压系统在旋翼和尾桨操纵中所起的作用非常重要。旋翼和尾桨是直升机产生升力及侧向推(拉)力的主要部件，飞行员通过操纵旋翼和尾桨，改变升力和推(拉)力的大小及方向，就能改变飞行姿态与方向。飞行中，作用在旋翼和尾桨上的空气动力很大，飞行员如果要用体力直接改变旋翼和尾桨桨叶的安装角(这个过程称为变距)，必须付出很大的力量，在液压系统失效的情况下，飞行员操纵驾驶杆、总距杆和脚蹬，即使动作量不大，至少也得使出几十千克的力，操纵量大时则更加费力，有时必须正副驾驶员齐心合力才能进行操纵。在液压系统正常情况下，旋翼和尾桨上的载荷则全部由液压系统的助力器承担，传到飞行员手上或脚上(尾桨操纵)的载荷几乎感觉不出来。这时，飞行员操纵的只是伺服机构(助力器)中的伺服阀，改变的是伺服机构液压浊路的大小和通断，而不是直接操纵桨叶距变。
首先，液压泵从液压油箱把油液抽出来，然后对其加压，使系统油压升高。飞行员操纵桨叶变距时，只需改变伺服阀的开度，使高压油液流入助力器内腔，推动动作筒运动，就可以代替人力去变距，克服桨叶传来的巨大载荷。为了使飞行员准确地掌握操纵量，在操纵系统中还专门设置了加载机构，这样，飞行员操纵时就要稍微用点力，这种设计使飞行员能够获得用力的感觉。随之，为了解决飞行员长时间飞行握杆带来的疲劳，连这个力也可以通过驾驶杆上的一个按钮来操纵加截机构将其释放。由于有液压系统助一臂之力，使飞行员驾驶直升机如同操纵电子游戏机的操纵杆一样轻松省力。
直升机各液压系统相对独立，相互补偿，当一个系统出现故障时，其它的系统可以正常工作，继续承担起直升机操纵的重任。这时，直升机的告警系统会发出故障信号，让飞行员尽快作出立即选场着陆，还是继续飞行的处置。
不难想象，要是不使用液压操纵，直升机根本无法升空。在飞行中，如果液压系统失效，直升机将失去操纵。世界最大的直升机米-26，最大起飞重量达56000千克，有8片钢质大梁直径为32米的旋翼。如果没有液压操纵，即使停在地面不动，想要让这个巨无霸旋翼变距，也只能是蚍蜉撼树不自量力。飞行中，如果没有液压帮助操纵，纵然是力大无比的壮汉，也只能“望机兴叹”。
由此可见，直升机的液压系统，的确是一个善于干重活的大力士，是飞行员的好“伙伴”。这个“伙伴”一旦生病或者彻底罢工，飞行员操纵直升机就麻烦了。
不知疲倦 永无休止昼夜劳作
液压系统的主要功用自然是用来操纵直升机改变飞行姿态和航向，使飞行员操纵省力。但是，在直升机上一些不太引人注意的部位，液压系统也有出色的表现。像旋翼刹车、机轮刹车、尾舱门收放等也用液压系统来完成，机务人员在地面对旋翼系统和操纵系统进行检查调整时，也要用到液压系统。
在进行上述液压操作中，有的可以利用系统工作后的剩余压力来完成，有的可以通过接通电动液压泵或操纵手摇泵打压力来完成，有的则可以接上地面维修专用
的液压泵打压力来完成。总之，液压系统在直升机上的应用非常广泛。
在直升机不飞行、发动机也不工作或只在地面及舰船上停放时，机上其它系统都必须关闭，以减少损耗，这时只有液压系统的部分分系统还必须“坚守岗位”。这些分系统指的就是停机机轮刹车和停机旋翼刹车，法国产的“超黄蜂”直升机停机机轮刹车和停机旋翼刹车就采用了液压方式，它们像一位不知疲倦任劳任怨的农夫，默默无闻，兢兢业业，不分白天黑夜地在劳作。虽然停机刹车部分的工作压力较小，但却能阻止机轮转动，防止直升机在倾斜的地面或摇摆不定的舰船上滑动，与周围物体发生碰撞而损坏。旋翼停机刹车具有机轮停机刹车同样的功效。此外，在机务人员对直升机传动装置中的某些机件进行维修时，也会用到停机旋翼刹车，使一些传动轴固定不动，以便于拆装。
停机时机轮及旋翼刹车与直升机系留设备共同作用，可以使露天停放、在舰船上停放或整机运输中防止直升机滑动和发生碰撞导致损坏。笔者曾听哈尔滨飞龙航空公司齐焕清大队长讲述过他参加南极科学考察时亲眼目睹的一个事故。有一天，南极遭遇暴风雪，科考船在大风中摇晃了三个多小时，澳大利亚科考队一架直升机由于固定不牢，在船舱里被撞得彻底解体。
由此可以看出，液压系统不仅仅是协助飞行员操纵直升机的好“伙伴”，还是协助机务人员维护装备的好“伙伴”。
至精至纯 眼睛里揉不得沙子
直升机液压系统非常精密，油液的纯度和质量标准也很高，所以给机务维护工作提出了非常严格的要求。
第一，系统密封性必须良好。液压系统是帕斯卡定律的有效应用，这个定律的前提是系统必须密封，如果密封性不好，传动效率将大大降低。由液压传动功率的定义可知，传动功率的大小与油液的流量及油压成正比。为了获得强大的传动功率和效率，系统压力当然越大越好，但压力大了就容易造成密封困难，所以使用过程中系统压力应当符合设计要求，过高过低都是故障，必须及时处置。保持系统良好的密封性，是机务人员和飞行人员工作的重要组成部分，系统密封性一旦被破坏，势必造成油液泄漏，液压传动功率迅速减小，甚至无法进行传动。在每个液压油箱上，都设置有油量玻璃观测窗，飞行前，飞行员和机务人员都必须透过观测窗对油量进行检查，发现油量不足时必须及时加注。在飞行中，油箱里的油面过低，直升机的告警系统也会发出故障信号，提醒飞行员及时进行处置。
第二，要保持油液清洁无污染。液压系统的一些附件内部尺寸很小，油液被污染后，脏物会堵塞油路导致系统失效。油液中如果混入了水分，将使零部件生锈，使运动机件运动不灵；混入沙土、金属屑等固体杂质后将堵死油滤和细小油路，使油液无法流动；混入气体后，将在油路中出现“气塞”现象，使系统压力脉动，甚至打不上压力。近年来，美军直升机在伊拉克和阿富汗的军事行动中，就饱受沙漠地区由液污染之苦，无孔不入的沙尘，常常被液压传动部件带入液压系统，造成油路堵塞，这也是造成美军直升机频频坠毁的原因之一。
第三，油液质量必须合格。首先要保证加注的油液符合直升机的质量指标，把好入口关；其次要按规程要求定期或视情清洗系统，更换油液；其三要加强对油液质量的检查，使用过程中发现油液变质后要立即更换。维护规程中明确规定，加注油液时，要加强对油液质量和牌号的检查，保证器具的清洁，防止外来物进入。如果稍不注意就可能导致故障甚至事故，在我军某直升机团曾发生过这样一件事，机务人员在更换一架直升机液压油时，错把普通航空液压油加注到直9直升机液压系统里，结果导致该机液压系统不断出现油温过高，告警系统频频告警现象。问题很快反映到工厂，厂方立即派出两位服务代表前去处理。他们到部队后按照操作规程进行了一系列检查，均未发现故障原因，更换大量附件后，故障仍然无法排除，两位服务代表疲惫不堪，心急如焚，一位代表信口发了句牢骚：“这架机就像吃错药的老病号!”言者无心，却提醒了另一位服务代表，他一拍大腿说：“对啊!可能就是吃错了药!”于是，他们连夜送样化验了液压油，果然发现油液多项指标不符合规定，故障原因终于被找到!清洗系统后加注了专用液压油，故障现象随即消失。原来，直9直升机的卸荷方式特殊，必须使用专用液压油，否则就会出现油温过高现象，不但使告警系统频频告警，还会造成系统附件损坏，最终导致事故。
直升机液压系统就是这样一头“顺毛驴”，主人对它好，它就非常顺从地为主人服务，去完成谁也无法替代的工作；主人对它稍有怠慢，它就尥蹶子，还翻脸不认人。
链接：液压系统卸荷
把液压泵的流量或出口油压减小到最低限度叫卸荷。
液压系统传动部分不工作时，如果没有液压功率消耗，压强将一直增大，液压泵的负荷也将不断增大，液压管路和其它附件会因承受不了过大的载荷而爆破。为了防止系统损坏，在液压系统中设置有不同方式的卸荷装置，有的采取减小流量方式，有的采取减小油压方式。直9直升机液压系统采用了调压器减小油压的卸荷方式，在供油部分通往传动部分的油路上装有调压器，当油压达到一定程度时，调压弹簧被压缩，活门被顶开，油泵打来的油液从调压活门直接回油箱，使油压不再升高。这种卸荷方式的缺点是卸荷压力较大，容易造成油温高，损坏附件。直9直升机的专用油液，高温性能好，油温升高较慢，温度升高后仍然具有适当的粘度。
