ATA21-空调系统.doc

2011年8月谦少整理版ATA21-空调系统1. 何时出现座舱高度警告？当座舱高度超过海平面标高10000英尺时，提供高度警告，提醒驾驶员进行相应处理（切换为备用模式或转为人工模式）；它表示座舱压力不能再低，此时必须增大座舱压力2. 飞机上的气源有哪几种?有哪些作用?Ø 发动机压气机引气、辅助动力系统引气、地面气源引气Ø 增压空气主要用于：座舱的空调与增压，机翼前缘及发动机进气道前缘的热气防冰，发动机启动气源、饮用水、燃油及液压油箱等系统的增压以及飞机的气动液压泵（ADP）、前缘襟翼气动马达和大型飞机的货舱加热3. 5级引气管路中单向活门的作用？为了降低从压气机引气对发动机功率造成的损耗，并使燃油消耗最小，现代客机都采用两级引气，即从高压压气机的低压级和高压级引气：正常情况下，较高发动机功率时，空气从低压级引气口引出，此时高压级活门关闭；发动机低功率工作时，低压级引气压力不足，高压级活门打开，引入高压空气为了防止高压级引气向低压级倒流，在低压级引气出口装有单向活门4. PRSOV的作用？Ø 发动机压气机引气由压力调节和关断活门（PRSOV）控制当人工控制引气电门向引气调节器控制信号时，PRSOV活门打开，低压级引气经单向活门流向PRSOV，经下游的风扇预冷器初步冷却，然后供向下游用压系统。

当低压级引气压力不足时，高压级引气活门自动打开，从高压级引气Ø PRSOV的引气调节器感受PRSOV下游的压力信号（45psi）和风扇预冷器出口的气流温度信号（最高490℉），通过调节PRSOV活门的开度，达到控制活门下游压力和温度的目的Ø PRSOV接受引气调节器的关断信号，在下列情况会自动关闭a) 引气异常关断（引气超压、超温或PRSOV出口压力高于进口压力）b) 空调系统故障关断c) 发动机火警关断d) 人工关断5. 什么叫双引气，有什么指示？Ø 由发动机及APU同时供气的状态Ø 有双引气指示灯当双引气警告指示灯亮时，应将APU引气活门关闭，以防发动机引气损坏辅助动力系统当用APU供气启动发动机时，双引气警告灯亮，这是一个警告信号，属于正常情况，提醒操作人员，在启动发动机后，应将APU引气关断双引气灯感受的是PRSOV的电门位置信号和APU活门的实际位置信号6. 预冷器控制活门如何工作？活门是一个温控气动的活门，是常开的（弹簧力）根据发动机的引气温度的高低，自行调整风扇空气的开度7. 空调系统有几种温度传感器？温控系统的温度传感器主要有座舱温度传感器、座舱供气管路极限温度传感器和供气管路温度预感器。

Ø 座舱温度传感器： 主要用于感受座舱（包括驾驶舱和客舱）温度，并将温度信号传送给座舱温度控制器座舱温度传感器应安装在控制精度要求较高的地方，理想情况下客机的座舱温度传感器应安装于客舱有人空间的中央在客舱中，由于空气流速一般较低，通常用小风扇或引射装置来增大通过传感器的空气速度Ø 座舱供气管路温度预感器： 用于感受座舱供气管路温度变化速率，可以预感到即将发生的供气温度和环境温度的变化所引起的温度波动Ø 供气管路极限温度传感器： 用于感受座舱供气管路的极限温度，防止由于温差过大而引起的供气管路温度过高或过低的现象8. 电子式温度控制器的工作原理？电子式座舱温度控制器的基本工作原理是电桥原理，一般在控制器内有三个电桥，即温度电桥、预感电桥和极限温度控制电桥座舱温度控制器是座舱温度的控制中心，他接受来自座舱温度传感器、座舱供气管道温度预感器、座舱供气管道极限温度传感器及温度选择信号，经合成放大后向温度控制活门发出指令，控制温控活门的开度，来改变冷、热路空气的混合比例基本原理：电桥原理，共有三个电桥温度电桥——利用预定温度与实际温度的偏差自动调节温度控制活门的开度，改变冷热路空气比例预感电桥（温升速率电桥）——感受供入座舱空气的温度变化率，以控制温控活门的开启和关闭的速度，从而减小超调量。

极限温度控制电桥——感受供入座舱空气温度与预定最高极限温度比较，当达到预定极限温度时，输出信号使温控活门向全冷方向转动，以保安全9. 简述蒸发循环制冷系统中的热膨胀阀的基本组成及其功用Ø 基本组成：感温包，预定弹簧，可变节流阀，膜片Ø 功用：感温包感受蒸发器出口处的温度变化时，管内氟利昂压力随之变化，通过膜片作用预定弹簧力，改变节流阀的开度，控制流入蒸发器的氟利昂流量，使氟利昂在蒸发器出口处刚好变为气态，控制蒸发器制冷效率使其在最佳状态工作10. 空调空气循环机的组成及作用？Ø 组成：由同轴相连的涡轮风扇、或涡轮压气机、或涡轮压气机风扇组成Ø 功用：高温高压空气经过热交换器初步冷却后再经过涡轮进行膨胀，对外做功，空气本身的温度和压力大大降低，由此获得满足温度和压力要求的冷空气涡轮带动同轴的压气机、风扇和其他装置，将高压空气中的热能转变为机械能，从而达到做功降温的目的将引气降温到接近0°水平11. 空气循环制冷系统的除水方式？水可以在涡轮前的高压区除去，也可在涡轮后的低压区除去，将水分离器安装在涡轮上游的高压段称为高压除水，装在涡轮下游的低压段称为低压除水12. 35 ℉ 水分离器控制活门的作用？低压除水系统中，若涡轮出口温度低于零度，凝聚套会因结冰而堵塞。

凝聚套堵塞后，旁通活门打开，未经除水的空气直接进入下游，因此低压水分离器必须设置防冰措施，低压除水防冰方式有：压差型防冰法和温度控制型防冰法Ø 压差型：当水分离器的凝聚套结冰时，当水分离器的上下游压差达到预定值时，克服弹簧预紧力打开防冰活门，旁通涡轮冷却器，将压气机进口的高温空气引到水分离器，将冰融化冰融化后，水分离器的压差减小，弹簧力使防冰活门自动关闭Ø 温度控制型：温度传感器位于水分离器内，防冰控制器接受传感器温度信号，控制器的非工作温度一般为34至36℉，防冰活门安装在连接压气机进口和涡轮出口的防冰管路上，接受防冰控制器的控制信号当水分离器的温度处于控制器的非工作温度范围，控制器不向防冰活门发出控制信号；当低于此温度，控制器发出打开信号，将压气机进口的热空气引到涡轮出口，使水分离器的温度上升；当高于此温度，控制器发出关闭信号，将热空气切断从而防止水分离器结冰13. 高压除水系统气路的走向？主要附件？Ø 除水系统的水分离器安装在涡轮的进口管路上，由于此处空气压力高，因此称为高压除水系统系统中除了高压除水器以外，还有回热器和冷凝器Ø 从发动机压气机供出的热空气，首先经过供气调节装置，而后经过一级热交换器、升压式压气机和二级热交换器，进入高压除水部分的回热器（在回热器内往往有少量的水分凝结出来），而后进入冷凝器。

冷凝器的冷却空气来自膨胀涡轮出口，其壁面温度低于空气的露点温度，空气流过冷凝器在壁面上凝结成水膜或大水滴，接着通过高压水分离器把绝大多数的水分分离掉，部分没有分离掉水分通过回热器时再蒸发，较干燥的空气进入涡轮膨胀冷却而获得很低的温度，再通过冷凝器，它一方面作为冷源，另一方面同时也可把涡轮出口凝结出的少量水分或冰加温融合并蒸发，使冷凝器出口可提供干燥而且温度较低的空气14. 空调组件活门在那几种情况下自动关断？组件活门用于控制通往空调组件的空气流量，另外还可以在需要的时候关断空调组件，因此组件活门又被称作流量控制和关断活门（FCSOV）Ø 超温关断：1. 压气机出口超温： 压气机出口空气温度超温关断由涡轮冷却器的压气机出口温度电门控制压气机出口超温可能由于一级热交换器的冷却空气流量不足，或一级热交换器堵塞导致，应检查冷却空气进气道有无堵塞、在地面应检查散热风扇是否工作、按需清洗一级热交换器2. 涡轮进口超温： 涡轮进口超温关断由涡轮进口温度电门控制超温可能是因二级热交换器冲压空气通道堵塞引起，应清洗二级热交换器 3. 供向座舱的空气总管超温： 当供向座舱的空气总管发生超温时，空调引气会关断，由供气管路过热电门控制。

发生该故障的可能原因是温度控制器失效、温度控制活门卡在（全热）位或涡轮故障Ø 飞机在地面无冷却空气时关断4. 当飞机在地面用空调，而没有冷却空气时，空调系统自动关断，由冲压空气进气道内的压力电门控制，出现该故障的可能原因是地面散热风扇故障或冲压进气道堵塞Ø 双发飞机爬升过程中未达到安全高度前单发停车时关断5. 双发飞机在起飞和爬升过程中未达到安全高度前单发停车，使左、右空调全部关断当飞机爬升到安全高度后自动恢复空调供气15. 再循环风扇的作用？Ø 采用再循环系统的主要作用是通过将座舱空气再循环利用，可以减小供气和座舱空气的温度差，同时也可以减小发动机的引气量，减小对发动机功率的影响Ø 如果任一个组件活门关闭或两个组件活门都开并选在AUTO位，再循环风扇就工作16. 飞机为什么需要增压，如何实现增压？Ø 为了保证在预订的飞行高度范围内，座舱的压力及其压力变化速率满足人体生理需求，并保证飞机结构的安全Ø 空调系统连续向机内提供一定流量、温度、压力的空气；座舱增压系统是通过调节从机身通过排气活门的空气流量来实现增压的：希望压力下降时，排气量增大；需要压力升高时，排气量减小而根据气体节流原理，排气活门的排气量取决于活门的开度和座舱内外压差。

因此控制座舱压力应根据座舱内外压差的大小，相应控制排气活门的开度整个飞行过程中，座舱内绝对压力取决于排气活门的开启程度，座舱压力变化率取决于活门开启或关闭速率17. 前排气活门与后排气活门的工作关系？Ø 前排气活门一般由一个马达驱动，辅助后排气活门工作，它接受后排气活门的控制信号：当后排气活门距全关位0.5度时，前排气活门关闭；当后排气活门从关位打开到大于4～5度时，前排气活门打开Ø 前排气活门由后排气活门上的极限电门控制，在后排气活门关闭时，前排气活门亦关闭以保持座舱压力18. 自动模式增压的工作程序（各参数值也要记）或者是座舱压力控制曲线？自动模式下，增压控制系统利用起落架空/地感应电门和增压控制面板的飞行电门配合电子式压力控制器工作电子式压力控制器的增压发生器预设了5种增压程序：地面不增压程序、地面预增压程序、起飞爬升程序、巡航程序和下降程序Ø 地面不增压程序：飞机在地面不增压条件下使用的程序此时空地电门在“地”位，飞行电门在“地”位，压力控制器输出一个是座舱高度超过停机高度大约1000ft偏压信号，从而座舱排气活门处于全开位，飞机处于自由通风阶段，座舱高度等于机场跑道高度Ø 地面预增压程序：这个程序用于飞机起飞前或着陆接地前进行预增压。

此时空地电门在“地”位，飞行电门在“空”位，控制器输出一个是座舱高度低于机场高度189ft的偏压信号，迫使排气活门部分关闭，座舱建立0.1psi的余压Ø 起飞爬升程序：此程序用于控制飞机从起飞到巡航高度的座舱压力飞机离地后，起落架空地电门切换到“空”位，控制器根据选定的飞行高度编制出爬升程序，它使爬升过程中的每个外界环境压力都有一个要求的座舱压力相对应当环境压力变化时，这个要求的座舱压力信号通过最大余压限制器和速率限制器后送出，并与实际座舱压力信号比较然后不断输出偏压信号，用以调节排气活门开度，实现要求的座舱压力Ø 巡航程序：在爬升的最后阶段，当飞机所在高度的大气压力与选定飞行高度标准大气压力之差等于或小于0.25psi时，开始巡航程序，排气活门开度保持最小状态，以保持余压为预定值，并且不超过最大余压值Ø 下降程序：当飞机所处高度的气压比选定巡航高度标准气压大0.25psi时，控制器感受到飞机下降信息，由巡航程序转为下降程序此程序按压力制度预定的座舱高度与飞机高度的线性关系进行调节，排气活门逐渐开大，速率和余压限制器进行监控当飞机接地后，保持座舱高度比预定着陆机场高度低300ftØ 飞机接地后，起落架空。