【行業新聞】小物件大作用 | 守護航空發動機滑油系統的“壓力擔當”

導讀：當航展現場響起震耳欲聾的轟鳴聲，一架架戰機如鋼鐵巨龍般劃破長空，其發動機尾部會綻放出一串整齊而璀璨的“馬赫環”——那是由高溫尾氣在特定壓力環境下形成的激波光影，宛如夜空中綻放的煙花，瞬間點燃現場觀眾的熱情。

在航空人的眼中，“馬赫環”的絢麗不過是發動機外部壓力作用的冰山一角。真正考驗發動機實力的，是其內部萬千零組件與系統的穩定運行，而這背后，離不開對“壓力”這一無形之手的精準掌控。

特別是在萬米高空，任何一處壓力失衡，都可能引發連鎖反應，最終影響發動機的安全與效能。今天，就讓我們一同聚焦發動機滑油系統中的一位“隱形衛士”——高空活門，揭秘它如何以“不變”的精準控制，應對萬米高空“萬變”的氣壓挑戰，成為守護發動機安全的“壓力擔當”。

萬米高空的“零壓考驗”

發動機內部的“工況生命線”

一架飛機從低空攀升至萬米高空，外部環境的氣壓會經歷怎樣的劇變？

從地面的標準大氣壓，到高空那近乎真空的極端狀態，這種氣壓的劇烈波動，如果直接傳導至發動機內部的核心部件，無異于一場災難。特別是發動機滑油系統的軸承腔，是發動機轉動部件的“潤滑與冷卻核心”，就像人體的心臟需要穩定的血壓一樣，軸承腔也需要始終維持在特定的壓力范圍內，才能確保滑油正常循環，避免空氣滲入導致滑油乳化，同時防止因壓力過高或過低而引發的軸承過熱、密封失效，甚至失壓、怠速不穩、緊急停車等致命風險。

那么，如何讓軸承腔的壓力“不受外界干擾”，在飛機全飛行高度范圍內為發動機滑油系統筑起一道穩定的“壓力屏障”呢？

這一重任，便落在了體積雖小、技術含量卻極高的高空活門身上。它就像發動機內部的“智能調壓閥”，以精密的設計應對復雜多變的環境，成為保障發動機工況穩定的“生命線”。

高空活門

以“不變”應“萬變”

高空活門的“精準調壓術”

高空活門的核心使命，就是“實時監測、動態調節”。無論飛機處于低空起飛、高空巡航還是低空降落階段，它都能始終將軸承腔的壓力鎖定在設計指標范圍內。這一神奇的功能，源于其背后一套精密結構的聯動設計。

01靈敏感壓：捕捉壓力變化的“神經中樞”

高空活門內置了精密的波紋管與彈簧活門聯動結構，這就像是它的“核心器官”，能夠敏銳地感知壓力的變化。當軸承腔的壓力因飛行高度的變化而出現微小波動時，波紋管和彈簧就會根據內外壓力差產生相應的伸、縮形變，觸發動作來控制活門的開啟與閉合。這種“感知—動作”的即時響應，就像是我們手指觸碰到熱東西時的瞬間縮回，確保了壓力變化剛一出現就被捕捉，為后續的調節爭取了“毫秒級”的時間。

02雙通道切換：應對全高度的“調節策略”

為了適配飛機從低空到高空的全高度氣壓變化，高空活門采用了雙通道活門設計。這就像是我們的身體有兩個肺葉，可以根據需要調節呼吸的深度和頻率。在低空階段，外部氣壓相對較高，單通道開啟就能滿足壓力調節的需求。而當飛機攀升至高空，外部氣壓急劇下降時，為了維持軸承腔內的壓力，排氣A通道就會關閉。隨著飛機繼續飛行，軸承腔內的壓力會逐步增大，當壓力超出設計的指標值時，另一排氣通道B就會自動開啟泄壓。這種聯動式的保壓模式，就像是一位高明的廚師在烹飪時精準控制火候，可確保在近真空的環境下，軸承腔的壓力仍能穩定在設計范圍（Pa級精度）內。

03恒定輸出：守護工況的“最終防線”

無論是低空的“平穩調節”，還是高空的“強力控壓”，高空活門的最終目標始終如一：那就是以不變的軸承腔壓力，應對萬變的外界氣壓。通過上述結構的協同作用，即便發動機外腔的相對壓力隨高度呈指數級變化，軸承腔內的壓力仍能“穩如磐石”。這就像是一位守門員在球門前穩如泰山，為滑油系統的正常循環、軸承的高效運轉提供了穩定的環境，從根本上規避了因壓力失衡而引發的各類安全風險，成為發動機在萬米高空“安心工作”的重要保障。

攻堅克難的“國產化答卷”

傳承的匠心與突破

這一小小的“壓力擔當”，背后凝聚著國產航空裝備研制團隊無數的心血與智慧。高空活門由航空工業江航全程承制。從設計之初到最終交付，團隊始終以“高可靠性、高穩定性”為目標，攻克了多項行業難題。

在研制初期，為了提升高空活門的可靠性，團隊經歷了多輪次的設計優化。從既要滿足耐高低溫性能，又要保證長期形變精度的波紋管材料選型，到確保每一次開啟與閉合的力度都精準無誤的彈簧活門彈力校準，再到實現高度變化時的無縫銜接雙通道切換的調試，每一個細節都經過了反復的驗證和打磨。

▲高度開關

此外，團隊還完成了嚴苛的功能測試、耐久振動測試、高低溫循環測試等一系列驗證工作，確保產品在極端環境下的可靠性。其中一款高空活門已成功配套于我國首款國產600公斤推力軍民用無人機發動機，不僅為無人機的高空飛行安全提供了關鍵保障，更在軍民用航空領域拓展了應用前景。

▲敏感元件

當我們仰望天空，看到飛機翱翔云端時，或許很難想到，在發動機轟鳴的“心臟”深處，有這樣一個小小的高空活門，正以毫秒級的精準控制，對抗著萬米高空的氣壓劇變。它沒有“馬赫環”的絢麗奪目，卻以“隱形衛士”的姿態，默默地扛起了發動機滑油系統的“壓力擔當”。它是國產航空裝備產業鏈上的一個微小縮影，卻折射出我國航空工業從“跟跑”到“并跑”再到“領跑”的堅定步伐。

作為國內少數全鏈條專業化敏感元件承制單位，江航將繼續聚焦主業主責，面對航空裝備向“更高性能、更輕量化、更智能化”發展的需求，持續攻克彈性元件、壓力開關等領域的關鍵環節，為我國的航空事業貢獻更多的江航力量。

來源：澎湃新聞

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