飞机APU引气系统简介

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参照B733 AMM 49-52-00

APU引气系统

APU引气系统的功用是将APU负载压气机输出的增压空气提供给空调系统、发动机启动系统和飞机上其它的气动组件。此外,当飞机在飞行中且没有引气负载时,APU引气系统可以减小压气机的喘振。

APU引气系统的主要组件有:引气活门、引气管道、比例控制活门、差压调节器、防喘活门。

APU引气活门:

引气活门控制APU涡轮空气室(turbine plenum)到飞机气动管道的引气气流。引气活门安装在APU舱前方的引气管道中,主要由蝶形主阀、作动器、变化率控制阀和切换阀组成。

蝶形主阀通常处于关闭位置,在主阀的上游设有控制压力接口。

作动器上有弹簧加载的膜片和关闭蝶形阀板的连杆。

切换阀是电磁阀操纵的双球型选择阀,用于控制作动器膜片两侧的气流。

变化率控制阀用于控制壳体上的提升阀。

当APU发动机转速大于95%,引气活门的电磁阀通电。在电磁阀断电时,切换阀将控制压力送到作动器膜片的下腔,使蝶形主阀关闭。

来自主阀上游的控制压力输送到变化率控制阀膜片的两侧,使膜片两侧的压力相等,提升阀处于关闭位置。

当驾驶舱内的BLEED AIR引气电门置ON,引气活门的电磁阀通电,切换阀换向,使作动器膜片下腔的气压转移到上腔,主阀打开。

主阀打开后,变化率控制阀的压力会随APU引气量的大小成比例的降低,由于可调节流孔的限流作用,变化率控制膜片上腔的压力不会突变,膜片上下腔形成压力差,变化率控制膜片将向下移动,打开提升阀,将作动器上腔的控制气压释放,从而控制主阀蝶形板的开度。通过控制蝶形板的开度,还可以防止APU过载。当变化率控制膜片上腔的控制气压释放,提升阀会缓慢关闭。提升阀关闭时,作动器的控制压力开始升高,主阀蝶形板的开度增大。到提升阀完全关闭时,主阀蝶形板也将完全打开。可调节流孔通常设置在使主阀在12到14秒内打开。

比例控制活门(Proportional control valve):

比例控制活门安装在APU底部靠近涡轮排气口的位置,它是电子温度控制系统中的一个部件,在电子温度控制器ETC的控制下进行APU的过载保护。当APU过载时,电子温度控制器会发送引气活门关闭信号给比例控制活门。这样可以卸除APU的气动负载,使发动机排气温度(EGT)降低。EGT降低后,电子温度空气器又会发送引气活门打开信号给比例控制活门。

差压调节器:

差压调节器为引气活门提供恒定的气压,使引气活门的工作不受环境温度和环境压力的影响。差压调节器安装在引气活门上,盖子上设有进气接头和气滤。差压调节器的壳体内部设有弹簧加载的膜片组件、计量阀和释压阀。差压调节器的设定压力大约在19psig (131kPa)。

防喘活门(surge bleed valve):

防喘活门直接安装在涡轮空气室上引气管道下方,作用是防止飞机在高海拔时压气机喘振。当APU发动机转速大于95%、飞机在飞行状态且引气活门关闭时,防喘活门工作。

系统原理:

当APU发动机转速高于95%,引气活门的电源回路接通。在前头顶板P5上的BLEED AIR电门置ON位时,引气活门的电磁阀通电,活门打开,APU增压空气输送给飞机气动系统。

当飞机气动系统使用APU引气时,比例控制活门为APU提供过载保护。在出现过载时,EGT升高,比例控制活门会释放引气活门的控制空气压力,引气活门关闭,使EGT降低。