【行业新闻】小物件大作用 | 守护航空发动机滑油系统的“压力担当”

导读：当航展现场响起震耳欲聋的轰鸣声，一架架战机如钢铁巨龙般划破长空，其发动机尾部会绽放出一串整齐而璀璨的“马赫环”——那是由高温尾气在特定压力环境下形成的激波光影，宛如夜空中绽放的烟花，瞬间点燃现场观众的热情。

在航空人的眼中，“马赫环”的绚丽不过是发动机外部压力作用的冰山一角。真正考验发动机实力的，是其内部万千零组件与系统的稳定运行，而这背后，离不开对“压力”这一无形之手的精准掌控。

特别是在万米高空，任何一处压力失衡，都可能引发连锁反应，最终影响发动机的安全与效能。今天，就让我们一同聚焦发动机滑油系统中的一位“隐形卫士”——高空活门，揭秘它如何以“不变”的精准控制，应对万米高空“万变”的气压挑战，成为守护发动机安全的“压力担当”。

万米高空的“零压考验”

发动机内部的“工况生命线”

一架飞机从低空攀升至万米高空，外部环境的气压会经历怎样的剧变？

从地面的标准大气压，到高空那近乎真空的极端状态，这种气压的剧烈波动，如果直接传导至发动机内部的核心部件，无异于一场灾难。特别是发动机滑油系统的轴承腔，是发动机转动部件的“润滑与冷却核心”，就像人体的心脏需要稳定的血压一样，轴承腔也需要始终维持在特定的压力范围内，才能确保滑油正常循环，避免空气渗入导致滑油乳化，同时防止因压力过高或过低而引发的轴承过热、密封失效，甚至失压、怠速不稳、紧急停车等致命风险。

那么，如何让轴承腔的压力“不受外界干扰”，在飞机全飞行高度范围内为发动机滑油系统筑起一道稳定的“压力屏障”呢？

这一重任，便落在了体积虽小、技术含量却极高的高空活门身上。它就像发动机内部的“智能调压阀”，以精密的设计应对复杂多变的环境，成为保障发动机工况稳定的“生命线”。

高空活门

以“不变”应“万变”

高空活门的“精准调压术”

高空活门的核心使命，就是“实时监测、动态调节”。无论飞机处于低空起飞、高空巡航还是低空降落阶段，它都能始终将轴承腔的压力锁定在设计指标范围内。这一神奇的功能，源于其背后一套精密结构的联动设计。

01灵敏感压：捕捉压力变化的“神经中枢”

高空活门内置了精密的波纹管与弹簧活门联动结构，这就像是它的“核心器官”，能够敏锐地感知压力的变化。当轴承腔的压力因飞行高度的变化而出现微小波动时，波纹管和弹簧就会根据内外压力差产生相应的伸、缩形变，触发动作来控制活门的开启与闭合。这种“感知—动作”的即时响应，就像是我们手指触碰到热东西时的瞬间缩回，确保了压力变化刚一出现就被捕捉，为后续的调节争取了“毫秒级”的时间。

02双通道切换：应对全高度的“调节策略”

为了适配飞机从低空到高空的全高度气压变化，高空活门采用了双通道活门设计。这就像是我们的身体有两个肺叶，可以根据需要调节呼吸的深度和频率。在低空阶段，外部气压相对较高，单通道开启就能满足压力调节的需求。而当飞机攀升至高空，外部气压急剧下降时，为了维持轴承腔内的压力，排气A通道就会关闭。随着飞机继续飞行，轴承腔内的压力会逐步增大，当压力超出设计的指标值时，另一排气通道B就会自动开启泄压。这种联动式的保压模式，就像是一位高明的厨师在烹饪时精准控制火候，可确保在近真空的环境下，轴承腔的压力仍能稳定在设计范围（Pa级精度）内。

03恒定输出：守护工况的“最终防线”

无论是低空的“平稳调节”，还是高空的“强力控压”，高空活门的最终目标始终如一：那就是以不变的轴承腔压力，应对万变的外界气压。通过上述结构的协同作用，即便发动机外腔的相对压力随高度呈指数级变化，轴承腔内的压力仍能“稳如磐石”。这就像是一位守门员在球门前稳如泰山，为滑油系统的正常循环、轴承的高效运转提供了稳定的环境，从根本上规避了因压力失衡而引发的各类安全风险，成为发动机在万米高空“安心工作”的重要保障。

攻坚克难的“国产化答卷”

传承的匠心与突破

这一小小的“压力担当”，背后凝聚着国产航空装备研制团队无数的心血与智慧。高空活门由航空工业江航全程承制。从设计之初到最终交付，团队始终以“高可靠性、高稳定性”为目标，攻克了多项行业难题。

在研制初期，为了提升高空活门的可靠性，团队经历了多轮次的设计优化。从既要满足耐高低温性能，又要保证长期形变精度的波纹管材料选型，到确保每一次开启与闭合的力度都精准无误的弹簧活门弹力校准，再到实现高度变化时的无缝衔接双通道切换的调试，每一个细节都经过了反复的验证和打磨。

▲高度开关

此外，团队还完成了严苛的功能测试、耐久振动测试、高低温循环测试等一系列验证工作，确保产品在极端环境下的可靠性。其中一款高空活门已成功配套于我国首款国产600公斤推力军民用无人机发动机，不仅为无人机的高空飞行安全提供了关键保障，更在军民用航空领域拓展了应用前景。

▲敏感元件

当我们仰望天空，看到飞机翱翔云端时，或许很难想到，在发动机轰鸣的“心脏”深处，有这样一个小小的高空活门，正以毫秒级的精准控制，对抗着万米高空的气压剧变。它没有“马赫环”的绚丽夺目，却以“隐形卫士”的姿态，默默地扛起了发动机滑油系统的“压力担当”。它是国产航空装备产业链上的一个微小缩影，却折射出我国航空工业从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的坚定步伐。

作为国内少数全链条专业化敏感元件承制单位，江航将继续聚焦主业主责，面对航空装备向“更高性能、更轻量化、更智能化”发展的需求，持续攻克弹性元件、压力开关等领域的关键环节，为我国的航空事业贡献更多的江航力量。

来源：澎湃新闻

（欢迎加小编微信号：gtc6000；QQ群：603094810；资料都存在QQ群文件夹中）

免责声明：本公众号所载内容为本公众号原创或网络转载，转载内容版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权或其他问题，请跟我们联系！转载内容为作者个人观点，并不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。本公众号拥有对此声明的最终解释