深圳航空有限責(zé)任公司西安分公司 許 珂
A320電子設(shè)備艙通風(fēng)系統(tǒng)簡介
深圳航空有限責(zé)任公司西安分公司 許 珂
A320型飛機是當(dāng)前世界民航廣泛使用的一種先進(jìn)機型,它采用電傳操縱,大量的電子電氣設(shè)備參與 到各個系統(tǒng)的工作中,從而使飛機更加人性化,更易于操縱,大大降低了飛行員的勞動強度,也使 飛機的維護(hù)變得更加有針對性。大量的電子電氣設(shè)備集中在電子艙中,會產(chǎn)生巨大的熱量。如何讓這些設(shè)備處于“舒適”的環(huán)境,以 保證其長時間的正常工作,電子設(shè)備艙的通風(fēng)冷卻便成為一個重要課題。
AEVC;溫度傳感器;通風(fēng);熱交換
電子設(shè)備通風(fēng)一旦故障,會使電子設(shè)備過熱,以至多個系統(tǒng)的計算機超溫,對飛行安全構(gòu)成極大威脅。如果不能及時妥當(dāng)處理,便會導(dǎo)致航班延誤甚至返航。下面對電子通風(fēng)系統(tǒng)作個簡要介紹,電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)主要部件如下:電子設(shè)備通風(fēng)計算機AEVC(它確保對電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)所有風(fēng)扇及活門的控制);進(jìn)氣扇和排氣扇(兩個風(fēng)扇通常在飛機通電的狀態(tài)下連續(xù)工作,以確保電子設(shè)備周圍的空氣循環(huán));蒙皮空氣入口及排氣活門(它們分別負(fù)責(zé)外界空氣進(jìn)入飛機和熱空氣從機內(nèi)排出);蒙皮交換入口及出口旁通活門(對電子艙及貨艙地板下的空氣進(jìn)行循環(huán));蒙皮交換隔離活門(連通或隔離蒙皮熱交換器);空調(diào)入口活門(此活門打開后能使空調(diào)系統(tǒng)共給電子艙新鮮空氣)。這里先具體介紹系統(tǒng)內(nèi)各個部件的結(jié)構(gòu) 原理及功用。
1.AEVC是系統(tǒng)內(nèi)最核心的部件,它控制電子通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)各個風(fēng)扇和活門的自動工作。AEVC從系統(tǒng)內(nèi)的各壓力電門和溫度傳感器獲取系統(tǒng)狀態(tài)的相關(guān)信號;同時座艙壓力控制器CPC和起落架控制接口組件LGCIU也傳送輔助信號到AEVC,以監(jiān)控座艙壓力及空地狀態(tài)。
2.鼓風(fēng)扇和排氣扇結(jié)構(gòu)完全一樣。鼓風(fēng)扇將外界空氣引入電子通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi),而排氣扇將使用過的通 風(fēng)氣體排出機外。 風(fēng)扇本體上還裝有一個故障指示燈及復(fù)位電門。
3.蒙皮進(jìn)氣活門和蒙皮出口活門。蒙皮進(jìn)氣活門是一個電動的單折板活門,可以被人工超控,但在人工超控前,要先斷開活門內(nèi)部的一個電源開關(guān)。進(jìn)氣活門在地面應(yīng)該完全打開,在空中完全關(guān)閉。蒙皮出口活門也是電動的單折板活門,但這個單折板包含了另一個稍小的折板。正常情況下,出口活門在地面完全打開,在空中完全關(guān)閉。小折板在空中遇到以下情況則會打開:蒙皮溫度大于34℃;通風(fēng)系統(tǒng)中探測到煙霧; 或者AEVC計算機故障。如果出口活門在執(zhí)行了起飛程序之后不能自動關(guān)閉,則也可以提前在地面由人工操縱,但要先斷開活門內(nèi)部的電源開關(guān)。
4.蒙皮熱交換器入口旁通活門,它是使排氣扇下游的過多的一部分氣體不進(jìn)入蒙皮熱交換器,而直接排入到前貨艙地板下區(qū)域。該活門是蝶形結(jié)構(gòu),由一個作動器驅(qū)動 其開或關(guān)。有兩個微動電門傳送活門的位置信號給AEVC計算機。
5.蒙皮熱交換器隔離活門,其結(jié)構(gòu)與蒙皮熱交換器入口旁通活門完全相同,可以控制排氣扇排出的氣體是否進(jìn)入蒙皮熱交換器。
6.蒙皮熱交換器出口旁通活門,結(jié)構(gòu)也與蒙皮熱交換器入口旁通活門一致,其作用是當(dāng)熱交換器的功率下降時,它可以幫助獲取電子設(shè)備艙空氣進(jìn)入通風(fēng)系統(tǒng)。
7.兩個單向活門。它安裝在蒙皮入口活門下游,其作用是防止由于座艙內(nèi)外壓差而在入口處形成反向氣流,使 座艙內(nèi)氣體流失機外。
8.管道溫度傳感器,安裝在后電子設(shè)備架80VU的上游,有一個設(shè)定的門檻值62℃,如果探測到溫 度超過62℃,它將信號傳送給AEVC從而觸發(fā)“BLOWER”電門上的“FAULT”燈亮。
9.三個壓力傳感器,其中兩個17HQ和19HQ安裝在鼓風(fēng)扇的下游,探測進(jìn)氣系統(tǒng)的壓力,30HQ安裝 在排氣扇的上游,探測出氣系統(tǒng)的壓力。
10.蒙皮熱交換器安裝在隔框12與14之間的機身上部,在正常的飛行狀態(tài)下,它可以來冷卻通風(fēng)氣 體。其內(nèi)部有一個排水系統(tǒng),可以在蒙皮熱交換器工作的過程中,清除所有的冷凝物。
11.一個煙霧探測器,一旦探測到煙霧,它能將信號立即傳送給AEVC計算機。
12.蒙皮溫度傳感器,它包括一個傳感器元件,通過傳感器電流的大小可以衡 量相應(yīng)的溫度高低。 電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)在不同的狀態(tài)下(包括外界環(huán)境、空地狀態(tài)或是否有故障存在等)有不同的工作 模式。
非故障情況下有以下三種工作模式:
1.氣路打開形態(tài)。條件:飛機在地面,外界溫度低于臨界值。外界氣體進(jìn)入蒙皮入口活門然后進(jìn)入通風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)氣體對電子設(shè)備進(jìn)行冷卻之后,由排氣扇吹出蒙皮出口活門,從而排出機外。 蒙皮熱交換器隔離活門關(guān)閉,蒙皮熱交換器并不參與工作,電子設(shè)備艙冷卻通風(fēng)由外界氣體完 成。
2.氣路關(guān)閉形態(tài)。條件:飛機在地面或在空中時,外界氣溫分別低于對應(yīng)的溫度臨界值。在這種構(gòu)形下,蒙皮入口活門和出口活門均關(guān)閉,外界氣體并不參與工作。蒙皮熱交換器開 始工作,實現(xiàn)其冷卻功能。相應(yīng)的,蒙皮熱交換器隔離活門打開,蒙皮熱交換器出口旁通活門打開。系統(tǒng)內(nèi)三個壓力電門和傳遞壓力信號給AEVC計算機,以控制蒙皮熱交換 器入口旁通活門的開或關(guān):當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)氣流壓力足夠高它打開,氣體通過它并流入前地板下 區(qū)域;當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)氣流壓力降低到正常范圍它關(guān)閉。
3.中間形態(tài)。條件:飛機在空中,外界氣溫高于臨界值。當(dāng)蒙皮溫度傳感器探測到溫度超過35℃,將信號傳到AEVC計算機,從而觸發(fā):蒙皮熱交換器出口旁通活門打開;蒙皮出口活門部分打開;蒙皮熱交換器入口旁通活門打開。這樣部分空調(diào)氣和流過的電子設(shè)備艙氣體進(jìn)入到通風(fēng)系統(tǒng)中,從而實現(xiàn)電子設(shè)備的冷卻。對設(shè)備進(jìn)行冷卻后的氣體,一部分通過蒙皮出口活門而排出機外,一部分通過蒙皮熱交換器入口旁通活門進(jìn)入前地板下區(qū)域。當(dāng)外界 氣溫下降到32℃,通風(fēng)系統(tǒng)又恢復(fù)到閉路形態(tài)。一旦有故障出現(xiàn),電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)形將發(fā)生改變。有以下幾種情況:A.排氣低流量。當(dāng)壓力電門探測到排氣扇上游低流量,AEVC計算機就會觸發(fā)排氣扇控制開關(guān)(按 壓式電門)上的“FAULT”琥珀色燈亮,這樣,就必須松開排氣扇電門,白色“OVRD”燈亮,鼓風(fēng)扇和排 氣扇仍然工作,空調(diào)進(jìn)氣活門隨之打開,蒙皮熱交換器隔離活門打開,其余活門均關(guān)閉。B.進(jìn)氣低流量/管道溫度過高。當(dāng)以下兩種情況發(fā)生時,AEVC計算機將觸發(fā)鼓風(fēng)扇按壓式電門的 “FAULT”琥珀色燈亮:壓力電門或探測到低流量;或者溫度傳感器探測到管道溫度過高。 這樣,必須松開鼓風(fēng)扇電門,白色“OVRD”燈亮,鼓風(fēng)扇停止工作,排氣扇仍然工作,空調(diào)氣進(jìn)氣活門打開,蒙皮熱交換器隔離活門打開,其余活門均關(guān)閉。C.排煙形態(tài)。當(dāng)煙霧探測器探測到電子設(shè)備艙有煙霧時,BLOWER(鼓風(fēng)扇)及EXTRACT(排氣扇) 按鈕上的琥珀色FAULT燈都亮。鼓風(fēng)扇和排氣扇按鈕開關(guān)都調(diào)定在OVDR位時,冷空氣由空調(diào)系統(tǒng)提供 且排出機外,鼓風(fēng)扇停止工作,排氣扇仍然工作。D.AEVC計算機失效。如果AEVC計算機停止工作,EXTRACT和BLOWER按鈕開關(guān)上的FAULT琥珀色燈亮, 隨之必須松開這兩個按鈕開關(guān),OVDR燈亮。這樣,鼓風(fēng)扇停止工作,空調(diào)氣活門打開,蒙皮出口活門部分打開。其余活門保持最后的控制形態(tài)。
下面再提出值得注意的幾點:1.如果蒙皮入口活門吸入異物,導(dǎo)致堵塞,會造成電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)工作不正常,也會產(chǎn)生故障報告,提示AEVC,BLOWER FAN,EXTRACT FAN,SKIN INLET VALVE等信息。建議出現(xiàn)以上信息時,首先檢查蒙皮入口活門及出口活門是否有異物堵塞,如果確認(rèn)正常再更換相關(guān)部件,以免造成誤換件。 2.夏季飛機出現(xiàn)多次因為氣濾太臟堵塞而造成的電子設(shè)備通風(fēng)故障。曾經(jīng)出現(xiàn)過蒙皮入口活門和出口活門故障在打開位,結(jié)果發(fā)現(xiàn)氣濾堵塞,更換氣濾后,故障排除。另有出現(xiàn)鼓風(fēng)扇信息(VENT BLOWER FAULT),均因氣濾堵塞而產(chǎn)生故障。 3.在航線維護(hù)中,電子通風(fēng)故障應(yīng)當(dāng)引起工作者的高度重視。
許珂(1983—),陜西咸陽人,大學(xué)本科,深航高級工程師,主要研究空客系列飛機航線維護(hù)中出現(xiàn)的各類故障,偏重于電子方向。
[1]空客手冊AMM部分.
[2]空客廠家相關(guān)SIL.