Page 208 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第四章 飞机飞行控制系统

的传统液压供压体系。飞控电作动系统技术方案基本确定。EHA 配置在副翼、
升降舵、方向舵等主控制舵面，与传统液压作动器配合共同驱动飞机气动舵面。
EMA 大多配置在襟翼、缝翼、扰流板等辅助操纵舵面和起落架收放、推力矢量

控制、刹车制动器等短时工作的机载操纵部件上。EHA 具体实现方案基本固化，
纷纷使用伺服电机 + 定量泵的技术方案，利用伺服电机的速度控制实现液压作动
筒的速度控制，伺服电机的换向实现液压作动筒的换向，电机采用反电势为正弦
波的永磁同步电机，液压泵多采用高速微型定量柱塞泵。

（二）电静液作动器的国内发展现状
国内机载电作动系统理论研究方面以北京航空航天大学最为活跃，其在电
作动器的方案分析、控制理论研究、余度设计、直流无刷电机和电机控制器设计
等方面做了很多理论及初步试验工作。工程技术实践方面，西安飞行自动控制研

究所、南京液压机电中心、西安庆安集团有限公司和航天运载火箭技术研究院第
18 研究所都进行了大量的原理研制及实验工作。
北航的沙南生等根据文献并结合自身研究现状提出了电作动系统的研究目
标：对飞行控制舵面，战斗机的每个作动器最大功率为 35 ～ 50kW，民用飞机舵

面的典型功率为 3kW。其中，电机转速应高达 10000r/min，其输出力矩应满足在
1000r/min 时为 50N·m；若采用电静液作动器，液压泵转速应达到 10000r/min，
其排量为 1 ～ 10mL/r，电源为 DC270V。就动态指标而言，电作动器应满足负载
为 0.5% ～ 5% 时，响应频率为 5 ～ 30Hz，另外空载速度、负载速度等指标必须

满足当前液压作动系统作动筒能达到的指标。
西安飞行自动控制研究所实现了大功率 EHA/EMA 从无到有，从试验研究到
工程试飞的突破，取得了较快的发展。经历了技术探索阶段、原理样机研制阶段、
工程样机研制阶段。2005 年完成了首台 EHA 原理样机的研制，实现了 EHA 工

程样机从无到有；2008 年研制了首台 EBHA 工程样机，验证了 EBHA 控制方法；
2009 年进行了首台机械液压双余度 EHA 原理样机的研制，积累了余度 EHA 设
计经验；2013 年完成了某项目 EHA 伺服作动系统的研制，并随载机首飞成功；
2014 年完成了电气四余度 EHA 原理样机的研制，积累了 EHA 余度管理设计经

验；同年研制出 28kW 大功率 EHA 原理样机。经过十多年的不断探索，形成从
单通道到双余度、四余度，从定量泵到自适应变量泵，从 EHA 到 EBHA 较为完
整的产品谱系，可提供电静液伺服作动系统整套解决方案，并处于国内领先地位。

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