GTCP131-9[A]型APU培训教材--第一章

131-9 (B)型APU启动关断分析佘登凤【摘要】APU是一个独立的燃气涡轮动力装置,经常会有启动不成功的情况,本文以131-9 (B)型APU为例,对APU启动和关断进行分析.【期刊名称】《中国民航飞行学院学报》【年(卷),期】2016(027)002【总页数】4页(P74-76,80)【关键词】APU;启动;关断;控制环路【作者】佘登凤【作者单位】中国国际航空公司成都维修基地大修部四川成都610200【正文语种】中文一、引言燃气涡轮辅助动力装置（APU）是一个独立的动力装置，专为机载辅助动力设计的，提供电源用于驱动飞机电气部件；提供气源用于启动发动机，飞机客舱空调，增压；提供冷却空气，用于冷却APU滑油，APU外壳及附件。

APU系统主要包括两大部分：装有航线可更换组件(LRU’s)的APU和远程支持设备。

APU主要包括：直接驱动齿轮箱：齿轮箱是模块化的，由涡轮直接驱动，同时为APU附件，启动机/发动机提供安装支点；负载压气机：单级离心式压气机；发动机压气机：单级离心式压气机；涡轮段：两级轴流式涡轮带一个反流环型燃烧室。

负载压气机，发动机压气机和涡轮之间通过单轴连接在一起。

APU远程支持设备包括：电子控制组件（ECU）；启动转换器组件（SCU）；启动电源组件（SPU）。

二、APU启动原理APU启动是由运转信号控制的（图1），运转信号就是指瞬间的启动信号，启动信号来自于APU启动电门，然后通过飞机传递到电子控制组件（ECU），ECU接收到启动信号后接通内部电源并发出APU进气门打开指令。

在进气门打开的过程中，ECU会进行自测(BITE)并监控所有的输入指令。

当自测完成且收到来自于进气门位置电门的信号：APU进气门打开到位“APU DOOR OPEN”，ECU就会向启动转换器组件（SCU）发出信号，接着SCU向启动-发电机提供115伏，400赫兹的交流电或者将28伏直流转换成交流，启动-发电机通电后转动，为齿轮机构提供转矩，齿轮机构可以提升APU转动组件的转速。

某型辅助动力装置高空大马赫数条件起动能力提升研究章辉发布时间：2023-07-29T04:22:40.767Z 来源：《中国科技信息》2023年9期作者：章辉[导读] 针对某型APU高空大马赫数条件下起动不成功的问题，开展了原因分析和机理研究，并针对性开展了起动能力提升的研究工作，经试飞验证，采取的措施合理有效，改进后的APU实现了既定的技术指标。

中国航发湖南动力机械研究所株洲 412002摘要：针对某型APU高空大马赫数条件下起动不成功的问题，开展了原因分析和机理研究，并针对性开展了起动能力提升的研究工作，经试飞验证，采取的措施合理有效，改进后的APU实现了既定的技术指标。

关键词：辅助动力装置高空大马赫数起动1 概述辅助动力装置（以下简称为APU）是一台小型航空燃气涡轮发动机，广泛应用于现代飞机。

APU通常输出压缩空气和电力，其中压缩空气用于飞机的环控系统或是用来起动主发动机，电力则提供给飞机的电源系统。

在民航领域，通常要求APU具备在飞机的飞行包线范围内起动并工作的能力，当飞机在飞行中出现紧急情况时，APU应能够及时起动，为飞机提供必要的电源或是空中辅助起动主发动机，以保证飞行的安全。

2 现象描述本文所述的某型APU起动及工作高度目标为12000米，且已在高空模拟试验中验证了具备12000米、静止条件下起动并工作的能力，但在试飞验证的过程中却暴露出在高空大马赫数条件下难以起动成功的情况。

起动失败的主要表现形式有两种，第一种表现形式是APU电机带转正常、供油及点火正常，但排气温度一直无上升，意味着APU未点着火导致空中起动失败；第二种表现形式是排气温度出现上升迹象但很快又下降导致起动失败，意味着APU曾经点着了火。

另经查阅试飞数据发现，在某些起动成功的试验过程中也存在短暂熄火的情况，只是后来又重新点着并起动成功，见图1，意味着该次起动也存在熄火导致起动失败的可能。

经过多次试飞，统计得出该APU在高度8000米以上、飞行马赫数为0.6Ma以上时无法保证空中起动的成功率。

从三种机型APU的对比讨论其未来的发展趋势林坤【摘要】APU,as the aircraft auxiliary power units,is able to provide power,the gas source and the hydraulic pressure source for aircraft.It plays on irreplaceable role.There is a higher requirements on the APU.Simple structure,light weight,easy maintenance,and low cost,is the future trend of development.% APU作为飞机的辅助动力装置，能够为飞机提供电源、气源和液压源，有着不可替代的作用。

随着科学技术的发展，飞机的维修性与安全可靠性得到了重视，这对APU提出了更高的要求。

结构简单，重量轻，易于维修，成本低，将是APU未来的发展趋势。

【期刊名称】《大众科技》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】2页(P53-54)【关键词】APU;发展趋势;维修性;可靠性【作者】林坤【作者单位】西安航空职业技术学院，陕西西安 710089【正文语种】中文【中图分类】V2881 引言APU全称为“Auxiliary Power Unit”，中文译为辅助动力装置，其实质是一台燃气涡轮发动机。

APU虽然不能为飞机提供推力（少数早期的APU也可提供少许推力），但作为飞机一项重要的辅助设备，它有着不可替代的作用。

APU工作时，能够为飞机提供电源、气源和液压源。

在地面，电源可对飞机系统供电，提供正常和勤务用电；气源可用于发动机的起动、空调系统等。

在空中提供备用的电源和气源，以向飞机供电和供气，保证飞行安全。

通过对MD82型、MD90型和A300型三种机型所用APU的对比和论述，得出APU的未来发展趋势。

浅析GTCP131—9A／B型APU试车中低滑油压力故障成都分公司发动机部对GTCP131-9A/B型APU进行翻修后试车，常遇到滑油系统的故障，文章根据GTCP131-9A/B型APU滑油系统结构及工作原理，结合工作中遇到的滑油系统故障，找到导致故障的原因，提出相应的排故措施，供大家参考。

标签：GTCP131-9A/B型APU；滑油系统功能介绍；故障排除在大、中型飞机和大型直升机上，为了减少对地面（机场）供电设备的依赖，都装有独立的小型动力装置，称为辅助动力装置即APU。

APU的作用是向飞机独立地提供电力和压缩空气，也有少量的APU可以向飞机提供附加推力。

飞机在地面上起飞前，由APU供电来启动主发动机，从而不需依靠地面电、气源车来发动。

在地面时，APU提供电力和压缩空气，保证客舱和驾驶舱内的照明和空调；在飞机起飞时使发动机功率全部用于地面加速和爬升，改善了起飞性能；降落后，仍由APU供应电力照明和空调，让主发动机提早关闭，从而节省了燃油，降低了机场噪声。

通常情况下飞机爬升到一定高度（5000米以下）APU关闭，但在飞行中当主发动机空中停车时，APU可在一定高度（一般为10000米）以下的高空中及時启动，为发动机重新启动提供动力，因此APU成为飞机上一个重要的不可缺少的装置。

在此就APU试车中的滑油系统中的低滑油压力故障作一个简单的探讨和分析。

1 APU滑油系统的组成及简介APU滑油系统由下列部件组成，具体包含的部件有：润滑组件（滑油供油油滤、电机伺服油滤、高滑油温度传感器等）、滑油冷却器、齿轮箱/油泵、低滑油量传感器、磁堵、温度控制活门、低滑油压力电门、油气分离器、管道及相应的指示系统组成。

2 滑油系统的功用（1）润滑：减少摩擦力，减小摩擦损失。

相互运动的零部件表面被一定厚度的油膜所覆盖，金属与金属不直接接触，而是油膜与油膜接触，在相互运动中减小了摩擦和磨损，延长了零部件的使用时间，提高了零部件的可靠性。

GTCP131—9B型APU引气系统故障浅析作者：卢跃来源：《价值工程》2014年第33期摘要：本文针对GTCP131-9B型APU引气系统故障，提出了相应的解决思路。

关键词： GTCP 131-9B；APU；引气系统中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）33-0030-020 引言GTCP 131-9B型APU（辅助动力装置）为飞机在地面及空中提供电源及气源。

APU为飞机增压、空调系统及发动机启动提供气源，为娱乐系统、灯光、指示等机载设备提供电源。

APU故障分为电源故障，引气故障，漏油及高滑耗，点火系统故障等等，其中引气系统故障率最高，对航班运行影响较大，如引气系统无法工作，则必须要依靠地面气源车才能启动发动机，这极易造成航班延误。

1 工作原理APU引气系统主要部件为：①负载压气机；②进口导向叶片；③进口导向叶片作动器；④引气活门；⑤防喘活门；⑥压力传感器（PT、DP、P2）。

APU引气系统工作原理简介如下：飞机所需气源从负载压缩机进入APU。

进口导向叶片作动器从ECU端接收飞机所需气源量大小的指令，利用伺服燃料作为动力，控制进口导向叶片的打开角度，从而控制APU进气量的大小。

当APU转速达到95%之后，接通APU引气开关，ECU将发送一个打开信号至APU引气活门，使其作动并打开，为飞机提供气源。

APU引气活门是一个电控气动式活门。

APU运行过程中对负载压缩机的防喘保护是通过APU防喘活门来实现的，ECU利用APU和飞机的各项运行参数，计算出防喘活门的正确位置，并通过力矩马达来控制防喘活门，从而达到最佳的防喘效果。

P2传感器测量APU负载压气机的入口压力。

PT传感器测量负载压气机的排放总压。

DP 传感器测量排放总压和扩散器处的静压。

压差等于总压力减去静压力。

三个压力传感器是为ECU提供压力参数，进而准确控制APU的各部件。

简要图示请见图1。

2 案例解析APU引气故障为最为常见，主要报告现象为APU无引气、引气压力低，引气时有时无等。

第一章简介一、要点完成这部分学习后，学员应该掌握：●GTCP131-9[A]型APU主要功能●APU航线可更换件（LRU）的位置●操作规范及工作包线二、概述GTCP131-9[A]型APU是恒速涡轮喷气发动机，其工艺设计特点是坚固、经济耐用。

该APU已通过FAA及欧洲权威机构评定为1类APU。

在正常飞行情况下，APU是非必要设备。

但根据MEL（minimum equipment list），在一定条件下，APU是必需的设备。

APU主要由三个单元体组成●动力部分●负载压气机部分●附件齿轮箱部分动力部分动力部分驱动负载压气机及附件齿轮箱，它包括一个轴、单级离心式压气机和两级轴流式涡轮及一个保护型包容设备，还有10个燃油喷嘴和一个回流式环形燃烧室。

负载压气机部分负载压气机部分包括单级离心式压气机和扩散器。

负载压气机的进气量由进口导向叶片（IGV）控制，并与动力部分共用一个进气通道。

附件齿轮箱部分附件齿轮箱由动力部分产生高速扭矩通过一个主轴驱动。

齿轮箱内部通过一系列齿轮来驱动APU附件，安装在齿轮箱上的主要附件有发电机、滑油泵/燃油控制组件（FCU）、冷却风扇、起动机。

齿轮箱同时也是APU的滑油箱。

三、航线可更换件安装位置右视图：有以下零部件：燃油总管、压差及总压传感器、总压探测器、起动机离合器、起动机、负载控制活门、转速传感器（未标识）、滑油加热器、IGV作动筒、数据记录模块、防喘控制活门。

有以下零件：热旁通活门、滑油冷却器、燃油喷嘴、点火电嘴、EGT热电偶、点火导线、点火盒、进气道、T2传感器、P2传感器、孔探孔、LOP电门、排放系统接口、滑油温度传感器、滑油泵电旁通电门、滑油泵、低油面传感器、冷却风扇有以下零件：起动机盖板及离合器组件、冷却风扇盖板、油气分离器碳封严、滑油泵及燃油控制组件、重力加油及溢流口盖、滑油量目视镜、滑油箱、滑油压力加油及溢流口、滑油温度（热）传感器、放油口及磁堵、滑油加热器、发电机滑油回油泵、发电机滑油进口有以下零件：燃油喷嘴、次燃油管、主燃油管、防喘控制活门、IGV作动筒、燃油控制组件、燃油分配器及除油电磁活门、燃烧室排放口四、APU主要功能提供压缩空气并供电给：a)飞机在空中或地面的制冷及制热b)客舱通风c)主发起动d)在空中或地面给飞机供电e)如主发的发电机或冲压涡轮不能工作，给飞机提供电源f)维护工作的系统检查五、基本参数GTCP131-9[A]型APU的结构及操作特性在下表中列出，所列数据只是用于参考的大概数值，准确的数据请参考维护（MM）手册。

COMMUNICATION16 PTT信号有效表明VHF通讯系统工作于（）。

1 发射状态接收状态不工作状态等待状态789 使用L VHF 通讯系统与地面台联络，在音频控制板上应该3 按下音频控制板上的INT 按钮，确认该频道空闲后，收听或发话。

按下音频控制板上的PTT 按钮，确认该频道空闲后，收听或发话。

按下音频控制板上的L VHF 收听，确认该频道空闲后，再按下PTT 发话。

旋转音频控制板上的SPKR旋钮，确认该频道空闲后，收听或发话。

790 飞机上VHF通信收发机面板上方的LCD显示窗口显示：3 所有自测试结果发射功率低的故障发射功率，反射功率和驻波比只显示驻波比791 VHF接收机中的静噪电路的作用是 2 当有射频信号输入时，使音频逻辑电路输出逻辑低电平，抑制噪音信号输出当无射频信号输入时，使音频逻辑电路输出逻辑低电平，无噪音信号输出当无射频信号输入时，使音频逻辑电路输出逻辑高电平，无噪音信号输出当有射频信号输入时，使音频逻辑电路输出逻辑高电平，抑制噪音信号输出792 甚高频通信接收中的静噪电路的作用是（）。

1 "无射频信号输入或输入信号的信噪比很小时,抑制噪声输出" 抑制噪声和无用信号的输出通话过程中抑制噪声输出防止信号失真793 现代机载甚高频通讯系统采用的工作方式是（）。

4 单边带通讯兼容调幅单边带通讯和兼容调幅调幅通讯794 甚高频通信的优点是（）。

4 可以大大压缩所占用的频带节省发射功率传播距离远干扰较小、保密性好795 甚高频通信系统使用（）。

3 一次变频的超外差接收机单边带接收机二次变频的超外差调幅接收机调频接收机796 甚高频系统控制板输出的频率选择信号通过（）送到收发机。

2 光纤ARINC 429数据总线ARINC 453数据总线ARINC 718数据总线797 VHF（超短波）波段的优点是：2 直达波传播，没有反射损失信号质量好，背景干扰少作用距离大使用操作简单798 甚高频通信无线电信号的传播为（）方式。

平衡技术在APU维修中的应用及意义熊逸峰发布时间：2021-11-05T06:28:49.703Z 来源：基层建设2021年第24期作者：熊逸峰[导读] 如今，平衡技术已被广泛的运用于各类转动部件的工况测试之中，如：电机转子、汽车轴承等，在组装前都需要对转动部件进行平衡测试，APU（辅助动力装置）维修也不例外，平衡技术的应用不仅保证了APU在高速转动下的高稳定性和高可靠性，同时还对降低APU 的修理成本具有重要的意义北京飞机维修工程有限公司成都分公司四川成都 610200摘要：如今，平衡技术已被广泛的运用于各类转动部件的工况测试之中，如：电机转子、汽车轴承等，在组装前都需要对转动部件进行平衡测试，APU（辅助动力装置）维修也不例外，平衡技术的应用不仅保证了APU在高速转动下的高稳定性和高可靠性，同时还对降低APU的修理成本具有重要的意义。

关键词：静不平衡；动不平衡；偶不平衡；蜂窝封严；维修成本1.平衡理论1.1 平衡的概念将一个未经平衡的转子放置于支撑架或滚轮上，给它施加一个任意的力，让其自由转动，该转子最终都将静止于同一位置。

而如果在静止时转子正下方的反方向加重直至用手转动，能让转子停在任意位置，我们就把这个加重的过程称之为平衡过程。

在现代的平衡技术理论中，将不平衡量的形式主要分为三类：静不平衡、偶不平衡、动不平衡。

1.2 静不平衡表现在一个旋转体的质量轴线与旋转轴线不重合，但平行于旋转轴线，因此不平衡将发生在单个平面上。

不平衡所产生的离心力作用于两端支承上是相等的、同向的。

在APU维修的OEM手册中明确要求，如果在对压气机叶轮或涡轮转子进行修理或去料后，应对其进行单件平衡（静平衡）。

但在APU长时间的在翼使用过程中，在压气机叶轮、涡轮转子上出现磨损、气蚀等去料现象是不可避免的，因此，对故检合格后的叶轮、涡轮转子进行单件平衡（静平衡）是非常有必要的。

1.3 动不平衡指旋转体由于形状误差（如：内外圆不同轴，圆柱不圆、母线不直，端面与轴线不垂直等）、内部组织不均匀等原因造成其在转动时产生振动的现象。