CN113366225A - 用于齿轮式旋转致动器的故障保护阀 - Google Patents

用于齿轮式旋转致动器的故障保护阀 Download PDF

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Abstract

故障保护阀为薄翼飞行器控制表面致动系统提供“壁中孔”故障保护功能，该致动系统具有通过液压旋转马达提供动力的齿轮式旋转致动器。故障保护阀与液压旋转马达相关联并且机械地连接到控制表面，并且如果失去电气控制和/或液压时，使飞行控制表面能够返回到空气动力学中性故障保护位置。当故障保护阀接收到来自液压系统的正常指令压力时，阀未激活并且致动系统正常操作。然而，如果失去控制液压阀的电气指令能力和/或失去液压，则如果控制表面离开其障保护位置，故障保护阀激活并且将马达液压控制管路中的一个连接至马达的箱体回流管路。因此，在故障事件中控制表面将被液压地供以动力或以空气动力学的方式棘轮调整到其故障保护位置。

Description

用于齿轮式旋转致动器的故障保护阀
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年1月28日提交的美国临时专利申请No.62/797,927的优先权，其全部公开通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及致动系统的故障保护操作，例如飞行器控制表面致动系统等的故障保护操作。
背景技术
在设计用于定位飞行器的飞行控制表面的飞行控制致动系统时，所期望的是在致动系统发生故障时将控制表面(例如，可移动地安装在固定翼上的襟翼或缝翼)返回并且保持在中性或居中的“零”故障保护位置，前述故障例如是液压回路中电控阀的电力损失和/或液压回路中的液压损失。当飞行控制致动系统依靠线性液压致动器移动控制表面时，故障模式下控制表面的居中已经以简单的方式实现。线性液压致动器在缸室中具有活塞，该活塞将缸室分为两个腔室。为了使活塞在第一轴向方向上移动，加压的液压流体通过第一控制管路(本文中称为“P1”)被输送到第一腔室中，并且第二腔室中的液压流体被允许通过第二控制管路(本文中称为“P2”)流出缸室，由此使活塞移位。将理解的是，第一腔室的容积增大，并且第二腔室的容积减小。相反，为了使活塞在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上移动，加压的液压流体通过第二控制管路P2被输送到第二腔室中，并且第一腔室中的液压流体被允许通过第一控制管路P1流出缸室。控制表面在故障模式下的居中已经通过使用“壁中孔”(HITW)端口的简单方式实现。HITW端口在沿壁的轴向中点处穿设线性液压致动器的液压缸的壁。在正常的操作条件下，当线性液压致动器在其预期的行程范围中操作时，HITW端口通过活塞关闭。然而，如果发生故障事件，活塞在一个方向上或另一方向上的超程将致使HITW端口在活塞的高压侧打开，于是液压流体逃到液压回流管路。来自回流管路的液压使液压歧管能够以液压方式填充活塞的低压侧，以迫使线性液压致动器的活塞朝向中心零位，在该中心零位活塞再次阻塞HITW端口并且被液压地锁定。
液压旋转马达，也称为旋转液压致动器，以与线性液压致动器相似的方式操作，但具有转子，该转子围绕轴线并且相对于定子旋转，代替了相对于缸体线性运动的活塞。一对液压控制管路P1和P2通过马达壳体中的对应端口与液压旋转马达的相应可变腔室连通。为了致使转子在第一方向上旋转，加压的流体通过第一控制管路P1被输送到马达，并且流体被允许通过第二控制管路P2离开马达。为了致使转子在与第一方向相反的第二方向上反向旋转，加压的流体通过第二控制管路P2被输送到马达，并且流体被允许通过第一控制管路P1离开马达。
Lebrun等人的美国专利No.5,983,782教导了HITW构思的替换版本，该版本适用于与线性液压致动器不同的旋转液压致动器。更具体地，Lebrun等人公开包括外定子和内转子的旋转液压致动器，该内转子具有相应的径向叶片，用于限定弧形腔室，弧形腔室各自被分为两个可变容积的子腔室。子腔室连接到与上述控制管路P1和P2相似的第一控制管路和第二控制管路，并且在控制管路中可以选择性地控制液压流，以致使转子相对于定子在相反的第一旋转方向和第二旋转方向上旋转。Lebrun等人的图1中的由附图标记22标记的HITW端口设置在定子中，以提供致使转子在故障保护模式下向其零位旋转的回流压力。
上述HITW端口穿设限制加压的操作流体的定子或缸体。上述HITW端口的缺点是，端口在致动器中的方位是固定的并且不能改变，该方位决定故障保护模式期间零位置的方位。因此，在致动器制造之后不能轻易地调节液压线性致动器或液压旋转致动器的零位，并且致动器仅适用于具有设计的零位的特定应用。
Lebrun等人公开的旋转液压致动器所特有的另一个缺点是，转子相对于定子的旋转运动的范围被限制为小于360度的角度。因此，转子不可能连续转动。一些飞行器需要使用薄翼来降低阻力，因此需要非常薄(即低高度)的后缘控制表面，该后缘控制表面通过齿轮式旋转致动器(GRA)而不是传统的线性液压致动器驱动。齿轮式旋转致动器直接附接到控制表面铰链轴线，并且液压旋转马达位于同一轴线上以通过多圈转动连续地驱动GRA。Lebrun等人教导的旋转液压致动器由于其受限的角度运动范围不适用于此类应用。虽然GRAs的使用有助于减少空气动力学的阻力，但至今还没有办法提供HITW特征，以用于在零故障保护位置对控制表面进行故障保护的平衡。
发明内容
本公开在致动系统中具有实用性，在这种致动系统中，使用通过液压旋转马达而不是液压线性致动器供应的液压动力致动可移动构件。在一种应用中，可移动构件是由通过液压旋转马达提供动力的GRA相对于固定翼致动的飞行控制表面。本公开提供相同的HITW功能，即在不需要操作液压马达中的固定端口的情况下，在故障事件中使飞行控制表面返回至空气动力学中性或零故障保护位置。故障事件例如可以是失去用于控制液压歧管的电气指令能力和/或失去液压。
根据本公开的实施例，故障保护阀与为GRA提供动力的液压旋转马达相关联，并且也机械地连接到控制表面。当故障保护阀接收到来自液压飞行控制系统的正常指令压力时，故障保护阀未激活，并且飞行控制系统在正常模式下操作。然而，如果故障保护阀失去液压指令压力，则如果控制表面离开其零或中性故障保护位置，故障保护阀就会被激活，并将马达液压控制管路(即P1或P2)中的一个连接至液压旋转马达的箱体回流管路R。因此，在故障事件中，控制表面将以液压驱动或以空气动力学的方式棘轮调整(ratchet)到其故障保护位置。
故障保护阀可以包括直接或间接地连接到控制表面的计量阀芯，使得计量阀芯的旋转或轴向位置通过控制表面相对于固定构件的位置确定，其中计量阀芯具有与可移动构件的故障保护位置对应的零位。当计量阀芯在第一方向上从其零位移位时，故障保护阀将第一控制管路P1置于与排放回流管路R连通。相反，当计量阀芯在第二相反方向上从其零位移位时，故障保护阀将第二控制管路P2置于与排放回流管路R连通。
与Lebrun等人提供的解决方案不同，因为在液压旋转马达中不存由物理的HITW施加的角度限制，所以为GRA提供动力的液压旋转马达可以通过多圈转动自由地操作。此外，通过重新构造将可移动构件连接到计量阀芯的传动机构，控制表面或其他可移动部件的故障保护位置可以容易地针对不同的应用而改变。
附图说明
现在，将在下面结合附图的详细描述中更全面地描述公开的实施例的性质和操作模式，其中：
图1A是包含根据本公开实施例的故障保护阀的液压飞行致动系统的示意图，其中故障保护阀被示出为处于非激活状态；
图1B是与图1A的示意图相似的示意图，其中故障保护阀被示出为处于激活状态；
图2是示出了与液压旋转马达和由液压旋转马达驱动的齿轮式旋转致动器(GRA)相关联地组装的故障保护阀的立体图；
图3是故障保护阀、液压旋转马达和GRA的一部分的立面图；
图4是故障保护阀、液压旋转马达和GRA的端视图；
图5是故障保护阀的大体沿图4中的线5-5的截面图，其中故障保护阀处于其非激活状态；
图6是部分透明的立体图，示出了故障保护阀的阀臂、阀套和计量阀芯；
图7是故障保护阀的截面图，其中故障保护阀处于其激活状态且故障保护阀的计量阀芯和阀臂处于其零位；
图8A是故障保护阀的端视图，其中计量阀芯在第一位移方向上移位离开其零位；
图8B是故障保护阀的大体沿图8A中的线8B-8B的截面图，示出了液压流；
图9A是故障保护阀的端视图，其中计量阀芯在第二位移方向上移位离开其零位；
图9B是故障保护阀的大体沿图9A中的线9B-9B的截面图，示出了液压流；并且
图10、图11和图12是示出了控制表面和故障保护阀之间一种可能的传动机构的示意性侧视图。
具体实施方式
图1A和图1B示意性地示出液压动力飞行控制致动系统1，液压动力飞行控制致动系统1用于致动飞行器的控制表面，例如通过齿轮式旋转致动器(GRA)10连接到飞行器的固定翼2的襟翼或缝翼3。GRA10可以是由单个液压旋转马达驱动的单输入GRA，或由一对液压旋转马达12L和12R驱动的双输入GRA，如图1A和图1B所示。液压旋转马达12L、12R可以由包括主控制阀14、旁通阀16和截止阀18的液压系统控制。例如，液压系统可以为双冗余系统，该双冗余系统包括用于控制在GRA10左端的液压旋转马达12L的标记为Hyd1的第一液压子系统，和控制在GRA10右端的另一液压旋转马达12R的标记为Hyd2的第二液压子系统。更具体地，第二液压子系统Hyd2包括与液压旋转马达12R的第一控制端口C1液压连通的第一液压控制管路P1、与液压旋转马达12R的第二控制端口C2液压连通的第二液压控制管路P2，以及与液压旋转马达12R的回流端口RP液压连通的箱体排放回流管路R。
根据本公开，液压马达12L、12R和控制表面3中的至少一个连接到故障保护阀20。在图1A和图1B中，仅示出了一个故障保护阀20与GRA10右端的液压马达12R相关联，然而可以理解，可以提供与GRA10左端的液压马达12L相关联的另一故障保护阀。
在图1A中，故障保护阀20被示出为处于其非激活状态。当故障保护阀20处于其非激活状态时，液压飞行控制致动系统1正常操作，故障保护阀20不起作用。在图1B中，故障保护阀20被示出为处于其激活状态，意味着液压飞行控制致动系统出现了故障，导致液压旋转马达12R损失液压。在其激活状态中，如果控制表面3不处于其空气动力学上的零位或中性故障保护位置，则故障保护阀20将液压马达12R的液压控制管路P1或P2中的适当的一个连接到液压马达的箱体排放回流管路R，从而允许控制表面3移动到其故障保护位置。
图2至图7示出了故障保护阀20和液压旋转马达12R的一种可能的布置。如同可以看出的，第二液压子系统Hyd2的液压控制管路P1和P2分别连接到故障保护阀20的壳体21中的第一控制端口41和第二控制端口42，第二液压子系统Hyd2的液压供应管路S连接到阀壳体21中的指令端口43，第二液压子系统Hyd2的箱体排放回流管R连接到阀壳体中的回流端口44。在所描绘的实施例中，故障保护阀20可以包括与第一控制端口41并且与液压马达12R的第一控制端口C1连通的第一控制管道51，与第二控制端口42并且与液压马达12R的第二控制端口C2连通的第二控制管道52，以及与回流端口44并且与液压马达12R的回流端口RP连通的回流管道54。因此，指令端口43与液压供应管路S液压连通，第一控制管道51与第一液压控制管路P1并且与液压旋转马达12R的第一控制端口C1液压连通，第二控制管道52与第二液压控制管路P2并且与液压旋转马达12R的第二控制端口C2液压连通，并且回流管道54与液压回流管路R并且与液压旋转马达12R的回流端口RP液压连通。
故障保护阀20可以包括从阀壳体21的一端突出的阀臂22。阀臂22可以包括在其突出部上的U形接头24，用于连接到与控制表面3连接的传动机构(未示出)。控制表面3围绕GRA10的铰链轴线11的移动可以通过传动机构传递到阀臂22，从而导致阀臂22围绕其纵向轴线相对于故障保护阀20的壳体旋转。下面结合图10示出并描述传动机构的示例。阀臂22可以直接连接到控制表面3来取代中间传动机构的使用。
故障保护阀20可以包括限定中心轴线25的轴23，阀臂22围绕该中心轴线25旋转。计量阀芯26可以被封装在阀套28内，并且联接到阀臂22以与阀臂22一起围绕轴23的轴线25旋转。计量阀芯26围绕阀轴线25的旋转是相对于阀套28而言的，阀套28在阀壳体21内保持处于固定位置。计量阀芯26可以键连接到可滑动地安装在计量阀芯26的端部上的开槽指令阀芯30。弹簧32与壳体21的插接端接合，并且将指令阀芯30沿轴向方向向图5和图7中的左侧偏压。在图2至图7中，阀臂22和计量阀芯26被示出为处于与控制表面3的故障保护位置对应的零旋转位置A0处。在所描绘的实施例中，计量阀芯26的零旋转位置A0的特征在于沿竖直方向延伸的U形接头24，如在图4中最好地看出的。
故障保护阀20构造为使得第一控制管道51和回流管道54之间，或第二控制管道52和回流管道54之间可以进行液压连通，然而仅在故障保护阀处于其激活状态时才可以。例如，计量阀芯26和阀套28可以限定各自的通道61和通道71，使得当计量阀芯26在围绕阀轴线25的第一旋转方向上旋转离开零旋转位置A0时，计量阀芯26中的通道61将移动为与阀套28中的通道71重叠地连通，从而允许液压流体从第一控制管道51流动到回流管道54，如下面参考图8B更详细地描述的。同样地，当计量阀芯26在围绕阀轴线25的第二旋转方向(与第一旋转方向相反)上旋转离开零旋转位置A0时，计量阀芯26中的通道62将移动为与阀套28中的通道72重叠地连通，从而允许液压流体从第二控制管道52流动到回流管道54，如下面参考图9B更详细地描述的。液压流体可以通过穿过阀套28的多个径向开口74到达回流管道54。
在图5中，故障保护阀20处于其非激活状态，而在图7中，故障保护阀20处于其激活状态。故障保护阀20的状态可以通过指令阀芯30的轴向位置确定。当液压供应管路S中的液压大于或等于预定的正常压力时，通过指令端口43输送的液压足以迫使指令阀芯30克服弹簧32的偏压向图5中的右侧移动，使得指令阀芯30阻塞通向回流管道54的径向开口74，从而阻止一方面第一控制管道51和第二控制管道52与另一方面回流管道54之间的液压连通。如同可以理解的，当由于飞行控制致动系统的第二液压子系统Hyd2的故障或失效而引起液压供应管路S中的液压损失时，指令端口43处的液压将降至低于预定的正常压力，并且弹簧32将使指令阀芯30轴向地向左移位，如图7所示，以打开通向回流管道54的径向开口74，并将故障保护阀20置于其激活状态。
现在参考图8A、图8B、图9A和图9B以进一步描述故障保护阀20在其激活状态下的操作。当故障保护阀20处于其激活状态时，计量阀芯26的旋转位置可以确定液压控制管路P1或P2中的哪一个通过故障保护阀20连接以与排放回流管路R连通。计量阀芯26的旋转位置可以通过控制表面3的角度位置确定，其中计量阀芯26通过阀臂22和(如果有的话)中间传动机构连接到控制表面3，该中间传动机构在阀臂22与控制表面之间。如上所述，如果控制表面3离开其故障保护位置，则故障保护阀20将液压控制管路P1或P2中的一个连接到排放回流管R。
在图8A和图8B中，计量阀芯26围绕阀轴线25沿第一旋转方向旋转离开其零旋转位置A0，使得在第一液压控制管路P1和排放回流管路R之间打开液压连通。通过第一控制端口41与第一液压控制管路P1连通的第一控制管道51，通过通道71和通道61与限定在轴23和计量阀芯26的内径之间的环形通道63液压连通。环形通道63可以沿故障保护阀20的内部轴向延伸到计量阀芯26的开口65，允许液压流体离开通道63，进入弹簧32所在的环形空间，并通过阀套28中的径向开口74到达回流管道54。液压流体从回流管道54通过回流端口44到达排放回流管R。
在图9A和图9B中，计量阀芯26围绕阀轴线25沿第二旋转方向远离其零旋转位置，使得在第二液压控制管路P2和排放回流管路R之间打开液压连通。通过第二控制端口42与第二液压控制管路P1连通的第二控制管道52，通过通道72和通道62与环形通道63液压连通。如上所述，环形通道63通向开口65，允许液压流体离开通道63，并且通过径向开口74到达回流管道54。液压流体从回流管道54通过回流端口44到达排放回流管R。
例如，如果当控制表面3向上倾斜离开其故障保护位置时第二液压子系统Hyd2失去电力供应，则随着Hyd2的截止阀18在没有电力的情况下从打开变为关闭，故障保护阀20将在指令端口43处接收到减小的压力，并且故障保护阀20将从其非激活状态转变到其激活状态。由于阀臂22和计量阀芯26的位置以及通道61和通道62的间隔布置，流动通道被打开，由此来自第二液压控制管路P2的马达控制压力被引导至排放回流管路R，并且液压马达12R在第一控制端口C1处获得来自第一液压控制管路P1的全系统压力，从而驱动液压旋转马达将控制表面3朝向其故障保护位置致动。如果控制表面3向下倾斜离开其故障保护位置，则会发生相反的情况，即故障保护阀20可以将来自第一液压控制管路P1的马达控制压力引导至排放回流管路R，并且液压旋转马达12R在第二控制端口C2处获得来自第二液压控制管路P2的全系统压力，从而驱动马达将控制表面3朝向其故障保护位置致动。一旦控制表面从任一方向到达其故障保护位置，马达控制压力就会平衡，并且通向回流管R的端口被关闭，由此控制表面3被液压锁定在其故障保护位置。
如上所述，GRA10可以通过一对液压马达12L和12R驱动。下表表明在图1A和图1B中描绘的示例系统的各种模式：
Hyd 1 Hyd 2 Electric Mode Hyd 1 Mode Hyd 2
开 开 开 激活 激活
开 关 开 激活 旁通
关 开 开 旁通 激活
关 关 开 旁通 棘轮调整到故障保护
关 关 关 旁通 棘轮调整到故障保护
关 开 关 旁通 供以动力到故障保护
开 开 关 旁通 供以动力到故障保护
当第一液压子系统和第二液压子系统(Hyd1和Hyd2)都具有液压动力，并且存在电力来操作主控制阀14和截止阀18时，则飞行控制致动系统1将在其正常激活模式下操作以控制控制表面3的位置。
如果第一液压子系统Hyd1具有液压动力，然而第二液压子系统Hyd2失去液压动力，并且存在电力以操作主控制阀14和截止阀18，则飞行控制致动系统1将以旁通模式操作，在该模式下液压旋转马达12R的第一液压控制室和第二液压控制室被置于彼此液压连通，使得液压流体可以在两个室之间自由地流动，允许功能齐全的第一液压子系统Hyd1在液压旋转马达12R的阻力最小的情况下仅通过液压旋转马达12L的操作主动地驱动GRA10。
相反，如果第二液压子系统Hyd2具有液压动力，然而第一液压子系统Hyd1失去液压动力，并且存在电力以操作主控制阀14和截止阀18，则飞行控制致动系统1将以旁通模式操作，在该模式下液压旋转马达12L的第一液压控制室和第二液压控制室被置于彼此液压连通，使得液压流体可以在两个室之间自由地流动，允许功能齐全的第二液压子系统Hyd2在液压旋转马达12L的阻力最小的情况下仅通过液压旋转马达12R的操作主动地驱动GRA10。
当两个液压子系统都失去液压动力时，第一液压子系统Hyd1将以上述旁路模式操作。然而，故障保护阀20将转变到其激活状态，使得第二液压子系统2将允许控制表面3在空气动力载荷下“棘轮调整(ratchet)”到其空气动力学中性故障保护位置。液压子系统Hyd1和Hyd2将分别在旁通模式和棘轮模式下操作，而不管是否存在电力。
当第二液压子系统Hyd2具有液压动力但失去电力时，第一液压子系统Hyd1将在如上所述的旁路模式下操作。故障保护阀20将转变至其激活状态，使得第二液压子系统Hyd2将为控制表面3液压地提供动力使其到达故障保护位置。液压子系统Hyd1和Hyd2将分别在旁路模式和动力至故障保护模式下操作，而不管第一液压子系统Hyd1是否具有液压动力。
计量阀芯26和阀臂22与控制表面3的连接可以在运动学上设计为，使得控制表面3的故障保护位置与计量阀芯26的零位对应。例如，如图10至图12所示，传动机构80将控制表面3机械地联接到到阀臂22(从而联接到计量阀芯26)，使得当控制表面3处于图11所示的其空气动力学中性位置时，计量阀芯26被致使处于其零位。如通过所描绘的实施例所示，控制表面3的故障保护位置可以是控制表面3在其围绕GRA10的轴线11的枢转运动范围内的中间的、例如居中的、角度位置。传动机构80可以构造为根据控制表面3离开其故障保护位置的位移方向，使阀臂22和计量阀芯26沿第一和第二相反的方向移位离开其零位。因此，在所示的实施例中，当控制表面3在第一方向上移位离开其故障保护位置时，传动机构80使阀臂22和计量阀芯26在第一方向上移位，如图10所示；并且当控制表面3在第二相反方向上移位离开其故障保护位置时，传动机构80使阀臂22和计量阀芯26在第二相反方向上移位，如图12所示。传动机构80可以具有任何构造，对于控制表面3离开其故障保护位置的位移提供所期望的运动学上的响应，使得阀臂22和计量阀芯26经历离开零位的相应的预期位移。可以理解的是，传动机构80可以包括各种类型的齿轮、齿轮系、连杆、联动件系统和其他传动部件，以实现控制表面3和计量阀芯26的位置之间的所期望的对应。图10至图12所示的传动机构80包括控制表面连杆82，该控制表面连杆82的第一端在与铰链轴线11隔开的枢轴82A处可枢转地联接到控制表面3，该控制表面连杆82的第二端82B可枢转地联接到U形接头24。图10至图12所示的传动机构80的构造只是为了说明的目的，并不旨在将传动机构限制为所示的构造。
在上述和附图中所示的实施例中，计量阀芯26围绕阀轴线25在远离其零旋转位置的相反旋转方向上可旋转。然而，本领域技术人员将理解，故障保护阀20可以设计为使得计量阀芯26沿阀轴线在远离零轴向位置的相反轴向方向上可轴向地移动，以实现类似的功能。对于这种类型的修改，传动机构80和阀臂22可以重新构造为使得控制表面3围绕铰链轴线11的角度运动转换为被传递到计量阀芯26的线性运动，以转移计量阀芯的轴向位置。例如，传动机构可以包括用于将角度运动转换为线性运动的钟形曲柄联动件。
在本公开的一个方面中，在无需对故障保护阀20或液压旋转马达12R进行任何结构修改的情况下，仅通过重新构造传动机构80就可以调节比致动的可移动构件(例如控制表面3)的故障保护位置以适应不同的应用。可移动构件的故障保护位置不需要是居中的位置，并且可以在其移动范围的行程极限处或附近。与现有技术的现有HITW设计相比，该特征提供重要的优势。
如同将被意识到的，本公开在采用液压旋转致动器的致动系统中提供“HITW”故障保护功能，例如采用通过液压旋转致动器而不是液压线性致动器提供动力的GRAs的液压动力飞行控制致动系统。本公开的解决方案很容易适应被致动构件的各种不同的行程范围和故障保护位置。
虽然本公开描述示例性实施例，但详细描述不旨在将本发明的范围限制到所述的特定形式。本发明旨在涵盖所述实施例的替代方案、修改和等效方案，如同对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

Claims (16)

1.一种用于相对于固定构件移位可移动构件的致动系统，可移动构件具有故障保护位置并且可移位离开故障保护位置，致动系统包括：
致动器，其将可移动构件连接到固定构件；
液压系统，其具有液压供应管路、第一液压控制管路、第二液压控制管路和液压回流管路；
液压旋转马达，由液压系统供以动力，并且布置为驱动致动器相对于固定构件移位可移动构件，液压旋转马达包括与第一液压控制管路液压连通的第一控制端口、与第二液压控制管路液压连通的第二控制端口、以及与液压回流管路液压连通的回流端口；和
故障保护阀，其与液压系统和液压旋转马达液压连通，故障保护阀可操作地连接到可移动构件；
其中，当液压供应管路中的液压大于或等于预定的正常压力时，故障保护阀具有非激活状态，并且当液压供应管路中的液压小于预定的正常压力时，故障保护阀具有激活状态；
其中，当故障保护处于非激活状态时，第一液压控制管路与液压旋转马达的第一控制端口液压连通，第二液压控制管路与液压旋转马达的第二控制端口液压连通，并且液压旋转马达的回流端口与液压回流管路液压连通，使得液压旋转马达正常操作；
其中，当故障保护阀处于激活状态并且可移动构件离开故障保护位置时，第一液压控制管路和液压旋转马达的第一控制端口与液压回流管路液压连通，或者第二液压控制管路和液压旋转马达的第二控制端口与液压回流管路液压连通。
2.根据权利要求1所述的致动系统，其中致动器是限定铰链轴线的齿轮式旋转致动器，可移动构件相对于固定构件围绕铰链轴线在相反的角度方向上有角度地可移位，并且故障保护位置是可移动构件围绕铰链轴线的预定角度位置。
3.根据权利要求2所述的致动系统，其中固定构件是飞行器的固定翼，并且可移动构件是飞行器的控制表面。
4.根据权利要求1所述的致动系统，
其中，故障保护阀包括指令阀芯、与液压供应管路液压连通的指令端口、与第一液压控制管路和液压旋转马达的第一控制端口液压连通的第一控制管道，与第二液压控制管路和液压旋转马达的第二控制端口液压连通的第二控制管道，以及与液压回流管路和液压旋转马达的回流端口液压连通的回流管道；
其中，指令阀芯具有非激活位置和激活位置，在非激活位置中第一控制管道和第二控制管道不与回流管道液压连通，在激活位置中当可移动构件离开故障保护位置时，第一控制管道和第二控制管道中的至少一个与回流管道液压连通；
其中，指令阀芯被朝向激活位置偏压；
其中，当液压供应管路中的液压大于或等于预定的正常压力时，指令阀芯通过液压供应管路中的液压保持在非激活位置；并且
其中，当液压供应管路中的液压小于预定的正常压力时，指令阀芯通过偏压力保持在激活位置。
5.根据权利要求1所述的致动系统，
其中，故障保护阀包括阀壳体、延伸通过阀壳体的阀轴线和相对于阀壳体可移动的计量阀芯；
其中，计量阀芯连接到可移动构件，使得计量阀芯围绕阀轴线的旋转位置通过可移动构件相对于固定构件的位置确定；并且
其中，计量阀芯具有与可移动构件的故障保护位置对应的围绕阀轴线的零旋转位置。
6.根据权利要求5所述的致动系统，
其中，计量阀芯围绕阀轴线沿第一旋转方向可旋转离开零旋转位置，用于在故障保护阀处于激活状态时将第一液压控制管路和液压旋转马达的第一控制端口置于与液压回流管路的液压连通中；并且
其中，计量阀芯围绕阀轴线沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向可旋转离开零旋转位置，用于在故障保护阀处于激活状态时将第二液压控制管路和液压旋转马达的第二控制端口置于与液压回流管路的液压连通中。
7.根据权利要求5所述的致动系统，其中计量阀芯通过传动机构连接到可移动构件。
8.根据权利要求5所述的致动系统，其中致动器是限定铰链轴线的齿轮式旋转致动器，可移动构件相对于固定构件围绕铰链轴线在相反的角度方向上有角度地可移位，并且阀轴线平行于铰链轴线。
9.根据权利要求1所述的致动系统，
其中，故障保护阀包括阀壳体、延伸通过阀壳体的阀轴线和相对于阀壳体沿阀轴线可移位的计量阀芯；
其中，计量阀芯连接到可移动构件，使得计量阀芯沿阀轴线的轴向位置通过可移动构件相对于固定构件的位置确定；并且
其中，计量阀芯具有与可移动构件的故障保护位置对应的零轴向位置。
10.根据权利要求9所述的致动系统，
其中，计量阀芯沿阀轴线在第一轴向方向上可移位离开零轴向位置，用于在故障保护阀处于激活状态时将第一液压控制管路和液压旋转马达的第一控制端口置于与液压回流管路的液压连通中；并且
其中，计量阀芯沿阀轴线在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上可移位离开零轴向位置，用于在故障保护阀处于激活状态时将第二液压控制管路和液压旋转马达的第二控制端口置于与液压回流管路的液压连通中。
11.根据权利要求9所述的致动系统，其中计量阀芯通过传动机构连接至可移动构件。
12.一种操作用于相对于固定构件移位可移动构件的致动系统的方法，可移动构件具有故障保护位置并且可移位离开故障保护位置，致动系统包括将可移动构件连接至固定构件的致动器、液压系统、以及液压旋转马达，液压旋转马达由液压系统供以动力并且布置为驱动致动器相对于固定构件移位可移动构件，方法包括：
A)提供与液压系统和液压旋转马达液压连通的故障保护阀；
B)提供故障保护阀和可移动构件之间的机械连接；
C)当液压供应管路中的液压大于或等于预定的正常压力时，提供在液压系统的第一液压控制管路和液压旋转马达的第一控制端口之间的液压连通，在液压系统的第二液压控制管路和液压旋转马达的第二控制端口之间的液压连通，以及在液压系统的回流管路和液压旋转马达的回流端口之间的液压连通；并且
D)当液压供应管路中的液压小于或等于预定的正常压力并且可移动构件离开故障保护位置时，通过机械连接操作故障保护阀，以提供在液压旋转马达的第一控制端口和液压系统的回流管路之间的液压连通，或在液压旋转马达的第二控制端口和液压系统的回流管路之间的液压连通。
13.根据权利要求12所述的方法，其中故障保护阀包括通过机械连接连接到可移动构件的计量阀芯，计量阀芯具有与可移动构件的故障保护位置对应的零位，并且方法还包括通过改变机械连接调节计量阀芯的零位。
14.根据权利要求12所述的方法，其中致动器是限定铰链轴线的齿轮式旋转致动器，可移动构件相对于固定构件围绕铰链轴线在相反的角度方向上有角度地可移位，并且故障保护位置是可移动构件围绕铰链轴线的预定角度位置。
15.根据权利要求14所述的致动系统，其中固定构件是飞行器的固定翼，并且可移动构件是飞行器的控制表面。
16.根据权利要求15所述方法，其中步骤D)包括当控制表面在第一角度方向上从故障保护位置移位时，提供液压旋转马达的第一控制端口与液压系统的回流管路之间的液压连通，并且当控制表面在与第一角度方向相反的第二角度方向上从故障保护位置移位时，提供液压旋转马达的第二控制端口与液压系统的回流管路之间的液压连通。
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