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      737NG飛機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)原理與故障分析

      2015-04-14 18:23:34倪亞飛
      中國(guó)科技縱橫 2015年4期
      關(guān)鍵詞:作動(dòng)筒襟翼熱交換器

      倪亞飛

      【摘 要】 737NG飛機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)為空調(diào)系統(tǒng)提供冷卻氣流,保證空調(diào)系統(tǒng)正常穩(wěn)定的工作。沖壓空氣系統(tǒng)控制通過主和次級(jí)熱交換器的冷卻氣流。沖壓空氣系統(tǒng)有三個(gè)控制模式:地面、空中(襟翼沒有收上)、空中(襟翼收上)。空調(diào)附件裝置繼電器控制到?jīng)_壓空氣控制器和沖壓空氣作動(dòng)筒的電源。對(duì)于左和右沖壓空氣系統(tǒng)有各自的控制電路。本文結(jié)合各航空公司737NG飛機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)的維護(hù)經(jīng)驗(yàn),介紹了排除737NG飛機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)故障的一些體會(huì)。

      【關(guān)鍵詞】 737NG飛機(jī) 地面模式 空中模式 渦輪風(fēng)扇 作動(dòng)筒

      1 工作原理

      737NG飛機(jī)沖壓空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括以下部件:沖壓空氣進(jìn)口調(diào)節(jié)板、一個(gè)阻流板門、沖壓空氣排氣口、一個(gè)沖壓空氣作動(dòng)器、一個(gè)沖壓空氣進(jìn)口調(diào)節(jié)板的鋼索系統(tǒng)、一個(gè)沖壓空氣控制器及一個(gè)沖壓溫度傳感器。沖壓空氣系統(tǒng)在飛行期間自動(dòng)調(diào)節(jié)通過沖壓管道的空氣流量,為熱交換器提供冷卻媒介;在地面操作及飛行中襟翼在收上以外任何位置期間,利用一個(gè)渦輪風(fēng)扇以增加流過同一管道的空氣流量以滿足冷卻組件的溫度要求。因此,在正常情況下,飛機(jī)在巡航過程中,沖壓空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)板位置在正常開與關(guān)位之間調(diào)節(jié),在起飛和落地過程中,調(diào)節(jié)板位置被調(diào)節(jié)至正常開位,所以飛機(jī)在起飛巡航下降過程中沖壓門全開燈都不應(yīng)該亮,除非發(fā)生故障;飛機(jī)只有在地面或接地時(shí),沖壓空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)才調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)板的位置至全開位。737NG飛機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)有三個(gè)控制模式如下:

      1.1 地面模式

      當(dāng)飛機(jī)在地面時(shí),空/地傳感系統(tǒng)提供一個(gè)離散信號(hào)(接地)來接通K10左地面空氣繼電器和K5左沖壓模式控制繼電器。K16沖壓空氣作動(dòng)筒繼電器被激勵(lì),使得左區(qū)域控制器和沖壓空氣作動(dòng)筒脫開。115伏交流電通過這些繼電器的觸點(diǎn),為左沖壓空氣作動(dòng)筒提供收上信號(hào)。當(dāng)作動(dòng)筒在全收上位置時(shí),S1開關(guān)打開,脫開馬達(dá)的電源。在S1和S2開關(guān)位置中間時(shí),折流門在伸出位置。沖壓空氣作動(dòng)筒里的S3開關(guān)接地到空調(diào)/引氣控制面板。這就使得左沖壓門全開燈亮。

      1.2 空中模式(襟翼未收上)

      在起飛中,空/地傳感系統(tǒng)斷開K10左空地繼電器,當(dāng)襟翼沒有收起,K5左沖壓模式控制繼電器從后緣襟翼收上電門處得到接地而保持接通。在起飛中,電通過S2開關(guān)送到電機(jī)伸出線圈,當(dāng)作動(dòng)筒在S2開關(guān)位置時(shí),折流門移到氣流外。左沖壓門全開燈將亮。

      1.3 空中模式(襟翼收上)

      在飛行中,當(dāng)襟翼在全部收上位置時(shí),K5繼電器斷開且脫開K16繼電器,給使得左區(qū)域控制器和沖壓空氣作動(dòng)筒接通。在組件區(qū)域控制器中的沖壓空氣控制器提供命令信號(hào)給作動(dòng)筒。沖壓空氣控制器從沖壓空氣控制溫度傳感器得到溫度信號(hào),沖壓空氣控制溫度傳感器從空氣循環(huán)機(jī)壓縮機(jī)(ACM)出口輸出信號(hào)。在電橋電路中,控制器使用空氣(溫度)傳感器信號(hào),電橋電路接受空氣循環(huán)機(jī)壓縮機(jī)溫度,過高或過低為錯(cuò)誤信號(hào)。正常(平衡)控制溫度是230℉/110℃。組件區(qū)域控制器打開或關(guān)閉沖壓空氣進(jìn)口組件面板來保持平衡。在巡航中(襟翼收上),這塊面板在關(guān)閉位置,來減少空氣阻力。

      2 故障分析

      通過近幾年各航空公司經(jīng)驗(yàn)總結(jié),737NG飛機(jī)沖壓空氣系統(tǒng)的故障有以下幾種可能:

      2.1 沖壓空氣系統(tǒng)管路被堵塞或熱交換器臟

      沖壓空氣系統(tǒng)管路為熱交換器提供冷卻氣流,把熱交換器的熱量通過空調(diào)排氣口排出機(jī)外,從而使空調(diào)制冷正常工作。如果沖壓空氣系統(tǒng)管路被堵塞,或熱交換器臟,性能下降,都會(huì)使壓氣機(jī)出口和渦輪進(jìn)口的引氣溫度升高,當(dāng)溫度達(dá)到門檻值時(shí),給沖壓空氣作動(dòng)筒信號(hào),使它移動(dòng)到S3觸點(diǎn),從而使沖壓門全開燈亮。

      2.2 沖壓系統(tǒng)故障

      沖壓空氣控制器通過感受沖壓空氣溫度傳感器的溫度信號(hào),來調(diào)節(jié)作動(dòng)筒的位置。如果沖壓空氣溫度傳感器感受的溫度底不正確的溫度、或沖壓空氣控制器工作不正常也會(huì)導(dǎo)致沖壓空氣全開燈亮。

      2.3 渦輪風(fēng)扇

      渦輪風(fēng)扇卡阻或渦輪風(fēng)扇控制活門失效,空中時(shí)不能完全關(guān)死,導(dǎo)致不能給控制器提供關(guān)閉信號(hào),讓沖壓門全開燈亮。

      2.4 電氣故障

      一般是線路短路、斷路、線路絕緣體損壞,電插頭臟或者有故障。

      3 排故經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

      在排此故障時(shí),建議從最簡(jiǎn)單的原因入手,由易到難,比如由于沖壓管道吸進(jìn)雜物造成管道堵塞,從而使流過沖壓管道的氣流流量減少,造成沖壓門全開燈空中亮,這個(gè)問題可以通過打開沖壓管道接近門,通過位于熱交換器外側(cè)的觀察門觀察即可發(fā)現(xiàn)。在保證最容易發(fā)現(xiàn)且有可能造成故障的因素排除掉,再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行排故。經(jīng)觀察往年排故過程,一般情況下我們?cè)趯?duì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)相關(guān)部件如沖壓空氣作動(dòng)器、沖壓空氣控制器、沖壓溫度傳感器部件進(jìn)行換件或串件之后,如果故障仍然存在,一般都會(huì)有更換或清洗熱交換器這一項(xiàng),有時(shí)候故障就可以排除。當(dāng)然,在對(duì)上述件進(jìn)行串件或更換后如故障仍不能排除,考慮熱交換器的性能問題,也是很有道理的。因?yàn)槿绻麩峤粨Q器散熱性能降低,則會(huì)導(dǎo)致位于空氣循環(huán)機(jī)壓氣機(jī)排氣管道上的230℉沖壓溫度傳感器感受溫度太高,為使壓氣機(jī)出口溫度保持在230℉,230℉沖壓溫度傳感器則會(huì)控制出口格柵和進(jìn)口調(diào)節(jié)板的位置直至全開位,從而造成沖壓門全開燈亮。特別是目前我公司為保證熱交換器性能良好,從而保證空調(diào)系統(tǒng)工作正常,針對(duì)B737機(jī)隊(duì),一般于5-6月份安排對(duì)熱交換器的清洗工作,所以在這種情況下,如果發(fā)生沖壓門全開燈空中亮故障并且懷疑熱交換器的問題,建議首先調(diào)查此架飛機(jī)的熱交換器是否于近期清洗過,如果清洗過,則熱交換器導(dǎo)致沖壓門全開燈空中亮的可能性較小,如果尚未清洗,可以首先考慮熱交換器的性能問題。

      參考文獻(xiàn)

      [1]任仁良,張鐵純.渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[J].兵器工業(yè)出版社,2006(11).

      [2]陳閔葉,張興媛,蔡瑋.飛機(jī)空調(diào)熱交換器運(yùn)行分析[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2008(4).

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