● 摘要
虽然我国的ARJ21已经环球试飞成功以及C919正在组装整机，但是我们国家还没有形成完善的电液动力与作动系统设计理论。其中功重比和飞机的空气动力性能密切相关，是体系架构设计的重要指标。随着功率电传作动技术的发展，未来舵面上的作动器将会有更多种类的架构配置，使系统的功重比计算变得更加复杂，这给体系设计带来了困难；而且随着飞机上液压负载用户的增多，传统集中式液压系统的能量节流损失问题变得更突出。所以本文着重研究液压系统的功重比，为我们国家大飞机电液动力与作动系统的体系结构设计提供技术支撑；然后从能量的角度来研究液压系统，试图通过提高液压系统的效率来减少泵源的装机功率，从而有效提升系统的功重比。研究工作分为以下几部分：
首先根据不同液压部件的特性，采用直接计算法或者相似原理方法计算部件的重量，然后编写功重比计算软件，实现在给定相关指标下自动计算部件功重比的功能。
然后参照A330客机提出了本文研究的主操纵面布局和作动系统能源配置，选择重量和效率作为优化目标，根据上一章的功重比计算方法重点介绍了重量目标函数的组成，接着提出电液动力与作动系统体系设计需要遵循的约束条件，利用遗传算法求出一些被优化的体系架构，最后建立了一套评价体系实现对不同体系方案的评估，同时利用MATLAB编写了评估软件，用于实际对比。
接着从能量使用的角度来研究液压系统，建立21-35MPa变压力体制的电液伺服作动器Simulink模型，获取静态工作点下的变压力作动器能耗谱，然后把变压力作动器模型代入F16飞控系统，仿真结果表明压力降级对飞行性能影响有限；基于上面的研究，根据常规电液伺服作动器和EHA的能耗谱特性总结了能量综合管理策略，编写仿真控制平台验证综合管理策略的有效性。
最后从泵源角度研究节能技术，根据泵的效率曲线，提出了两种能量管理方案来实现液压能和电能的相互转换，并且在AMESim中验证其可行性，然后设置特定任务来仿真，结果显示这两种工作方案有利于减少液压泵的装机功率和提高机电系统的功重比。