【前序】 引气系统存在的目的是将发动机、APU或者地面气源提供的气体经过调压调温,使其在合适压力范围、温度范围内能够被引气客户使用;除此之外,交输系统的存在可以让它有更多的供给方式。 本篇文章涉及部分非正常程序(总结部分);对照FCOM进行研读,文章大约耗时1.5个小时,可以分节学习,把握好时间。 【正文】 36章气源系统我们分为如下几个部分来进行解剖: 1、气源系统为谁提供气源? 2、气源系统的气是哪来的?怎么来的?是否有优先级? 3、交输引气是个什么东西?它在用的时候有什么需要注意的地方? 4、气源系统的漏气探测功能,怎么探测的?有故障怎么办? 控制和指示也和之前一样就不照搬手册了,总结适量提取。 1、气源系统为谁提供气源? 为谁提供?都去干嘛了? 一共有八个部分,其中后三个是选装: ①空调(当然需要气啦,在想到空调系统的时候其实前后货舱加温也应该能想到,空调系统的主要功能之一到最后是给气进行降温,达到一个我们随时可以接受的温度。) ②发动机启动(一般我们都是用APU引气或者地面气源车,为发动机启动提供高压空气) ③机翼防冰(防冰有两种,一个是电加温防冰,一个是热引气防冰,电加温基本都是去给探头传感器加温的,而热引气防冰一般用于发动机防冰和机翼防冰,发动机防冰是直接提取高压压气机的一管气流就干过去了,简单粗暴,而机翼防冰则是通过气源系统的管道完成的:如下图) ④水箱增压(小姐姐们说没有水的原因,是因为没有气源的压力,因为水箱相对于飞机的位置是在下部,而我们的水龙头都是在水箱的上面,需要一个压力给它压上去,就像家里的自来水管道一样。) ⑤液压储油箱增压:这篇文章结尾部分有详细描述→【专题-A320液压系统浅析及概述】(为什么需要液压油箱需要增压、压力过低过高都该怎么办) ⑥前货舱加温(①) ⑦后货舱加温(①) ⑧油箱惰化系统【专题-A320燃油系统浅析及概述】文章的第一部分油箱里有详细描述,惰化系统加入气、产生气、把气弄过去都需要压力,这个压力就是来自于我们的气源系统。 2、气源系统的气是哪来的?怎么来的?是否有优先级? -气哪来的? -来自发动机引气、APU引气、地面气源车; -都是怎么来的? 发动机引气 我们之前在增压系统、空调系统、通风系统都说过“大脑”,也就是控制他们的计算机,增压的CPC、空调的ACSC、通风的AVEC;气源系统中也有这么一个大脑,叫BMC(引气监控计算机); 发动机引气系统有俩套,分别由BMC1和BMC2控制(BMC1控制一发,2控制二发);这个引气系统的主要目的是:选择压气机位用作气源(这句话注意一下,一会会提到),调节引气的温度和压力。 【注:APU引气是由APU电子控制盒(ECB)控制。】 两部BMC是相互关联的,一个坏了另一个会接替大部分功能,并不是全部; 讨厌的看图理解的环节: 最上面一排的系统部件大家应该都能看懂,主要说一下左下方这一竖条; 从上往下: PRECOOLER(预冷器); O/PRESS(超压活门); ENG1 STARTER(一发起动机); BLEED VALVE(引气活门,也是我们的压力调节活门PRV); IP就是中压级(有个单向活门),HP就是高压级(有个高压活门HPV); 左侧的FAN AIR VALVE是风扇空气活门。 我们的BMC会自动选择从IP或者HP处的气源,先经过引气活门(顶板控制面板的ENG BLEED按钮控制的就是它)再经过一发起动机,再经过超压活门到达预冷器进行冷却,注意一下这个预冷器工作的方式,他是通过最左侧的单独的这个管道里引来的冷空气,通过FAN AIR VALVE控制流量,进而与先前BMC选择的气源进行热交换,来达到冷却的目的,吹热了就直接排出去了,被冷却好的气体就继续进入到引气管道供给各类用户; 【上图是NEO机型的系统简图,而CEO机型和他唯一的区别就是O/PRESS(超压活门)与ENG1 STARTER(一发起动机)的位置有所不同,其他的都是一样的,至于为什么,空客公司的答复是:“出于整体安装的需要....”(有点敷衍...)。】 接下来我们从这个气流的流向一步步来了解它经历了什么? ↓ 首先来回顾一下我们刚才提到的“选择压气机位用作气源”,BMC究竟是如何选择高压级、中压级的? 正常情况下引气都来自中压级,这样的目的是使燃油损耗最小;当高压活门打开的时候引气便来自于高压级,要注意的是,两者不能同时工作,一次只能一个干活; 而高压级引气的压力一定是高于这个中压级的,所以正常逻辑就会形成倒灌,会一顿向中压级输出,为了避免这种情况发生,我们便有了一个单向活门,这个单向活门安装在中压级的下游,用来阻止引气从高压级循环至中压级。这个东西的指示在我们的FCOM中是没有的; 高压机和中压级的引气选择转换基于的是引气压力的大小,NEO的界线是65±15psi;CEO的界线是36±4psi; 高压活门(HPV)的自动关闭逻辑:气动和电动,各有理由,手册原话就不照搬了。要注意的是NEO又有幺蛾子:“如果因为APU引气设置在ON位而引气活门关闭,在引气活门关闭后30s,HP活门关闭。” ↓ 经过选择的气源下面会来到这个引气活门(压力调节活门PRV),这个活门是一个切断和压力调节活门,手册里写的也十分详细,对于压力输出的值我们可以做个大致了解,CEO是45±5psi,NEO是51±9psi,引气压力也可能在38~56psi之间波动(最大波峰峰压16psi),尤其在大推力上升至FL100时(起飞或爬升)。 而对于引气压力的关闭方式同样也是气动和电动,不做过多描述; ↓ 接下来到了这个超压活门,很好理解,一旦压力调节失效,超压活门(OPV)在压力大于75或80psi时关闭。(型号不同,压力数值不同)超压活门的作用是防止在引气压力突然变大时的冲击管路,属于一个暂态应急机构。 【拓展:一旦超压活门关闭,它会传输电信号给BMC,BMC会去关闭PRV(压力调节活门)和HPV(高压活门),注意:PRV和HPV是我们引气系统中仅有的调压部件】 ↓ 经过了超压活门就来到了预冷器,这个刚刚介绍过工作原理,主要方式就是热交换,就属于一个空气式热交换器,一般将空气调节到200°左右,压力不够时,风扇空气活门(给他上货的)会由弹簧保持关闭。 APU引气 APU也可以为我们提供引气气源,一般都用于地面时候的空调以及发动机启动,空中也能用,属于一个备份,就是有各种限制; 要注意的是APU引气不允许用于机翼防冰。 →PRESS【牛角尖(4)-APU引气与机翼防冰】 总之APU引气打开,因为优先级的问题,发动机引气活门就会根据逻辑被迫关闭,于是就出现了链接文章里尴尬的情况,你给的气源量根本就不够。 “当机组用按钮选择ON位时,若APU转速高于95%,则APU引气供给气源系统。此时交输引气活门自动打开且关闭发动机引气。” 3、交输引气是个什么东西?它在用的时候有什么需要注意的地方? 交输引气活门可以连接或者隔离左右两侧的引气系统; 很明显,交输引气活门的位置并不是在中央,APU连接的位置是在交输引气活门的左侧,和1发引气息息相关(是不是感觉引起泄漏的时候要注意点什么东西); 交输引气活门是电动控制的,有两个马达,一个自动一个人工; 在自动方式的时候,交输引气活门一般都是关的,但是APU引气被使用的时候,它就会自动打开;我们说过APU引气一接通,发动机引气活门就自动关闭了,所以为了达到两侧同时供气的目的,交输引气就会自动打开。(当然了,你也可以人工超控去关,如果APU引气接通而交输引气关断,那么2发的引气活门就会保持打开) 4、气源系统有个漏气探测功能,怎么探测的?有故障怎么办? 在机身、机翼、发动机吊架中的热空气导管周围有漏气探测环路,如果探测到漏气,就会给BMC发送信号,BMC会自动隔离受影响的区域; 通过对漏气探测环路的比较,我们会发现NEO和CEO有一定区别: CEO对于吊架和APU,传感元件是一个单环路,而机翼则是双环路; NEO对于APU,传感元件是一个单环路,而吊架和机翼则是双环路,也就是说,NEO的吊架是由之前的单环路变成了双环路的设计。 为什么这样设计? 空客公司答复:双环路设计的吊机可以提高飞机的可放行能力,并且满足MMEL的要求,当一个环路失效的时候,就可以不再使用它继续让飞机放行。(至少保证了一个环路工作的能力,可见这个吊架更为关键。) 漏气探测系统同样探测热空气管道附近的过热情况。 APU探测环路仅连接到BMC1; 机翼漏气信号、吊架漏气信号、APU漏气信号以及BMC失效后的警告现象不做过多描述,手册非常详细。 【总结】 1、限制与限制数据(all in) ①机上有旅客时,建议无空调供给的时间不超过20mins; ②不能同时使用APU引气和高压气源装置的引气; ③电子设备通风的飞机供电时间根据外界大气温度有所变化,要做了解; ④最大正压差:9psi;最大负压差:-1psi;安全释压活门位置:8.6psi; ⑤APU供气给空调和增压,单组件最高是22500ft或20000ft,双组件是15000ft;供气协助给发动机启动的最大高度就是20000ft。 2、清楚气源系统的气是怎么来的(发动机、APU、气源车...发动机的气又是怎么选的...),都给谁了(空调、前后货舱加温、机翼防冰...); 3、引气系统里所有的活门都是气动操作、电动控制的;了解高压活门自动关闭的逻辑;适当了解各个活门(OPV/HPV/PRV)的功用; 4、在机身、机翼、发动机吊架中的热空气导管周围有漏气探测环路,如果探测到漏气,就会给BMC发送信号,BMC会自动隔离受影响的区域; 对于漏气探测,NEO和CEO的环路区别;APU探测环路仅连接到BMC1; 5、在自动方式中,当系统使用APU引气时,交输引气活门会打开;如果系统探测到漏气,活门关闭(发动机启动期间除外); 如果APU引气接通而交输引气关断,则发动机2号引气活门保持打开。 6、控制与指示:高压活门在ECAM上的系统页面中是显示的,清楚各类活门显示、部件的名称(发动机引气活门、高压活门、交输引气活门、防冰指示、等等)、开关状态等等。 7、拓展及部分非正常操作: ★★★【以下内容建议先阅读发动机引气1(2)故障的程序以及复位程序之后,再做参考,下列提示的目的是为了避免单引气故障后操作不当导致双引气失效: ①发动机一侧引气故障或压力不正常,若执行ECAM程序去关故障侧的引气活门,机组应该在SD BLEED页面检查该引气活门指示关闭。 ②在ECAM程序要求打开交输活门前,机组应该确认故障侧引气压力为0,否则会把不正常的引气导入正常引气中,导致双引气失效。 ③在执行发动机引气复位程序前,如果BLEED NOT CLOSED(引气未关闭)副标题显示在AIR ENG1(2) BLEED FAULT 警报中,不要重置受影响的发动机引气。(这句是程序上的原话,仅仅做个提示) ④实施计算机复位程序时,交输引气设置到自动位后,要在SD BLEED页面检查交输引气活门在关闭位,再去接通引气电门,防止失效一侧的引气压力波动或超压情况通过交输引气活门导致另一侧引气失效。 ⑤在一侧发动机引气故障时,尤其在高高度,即使关闭了一个组件,也要谨慎使用机翼防冰,尽可能降低发动机引气负荷。】 ★★【NEO的引气性能并不一定比CEO的好,虽然省油噪音小,但这方面还是差点意思(前辈文章的学习结论)】 ★★★★★【以下内容建议阅读FCOM非正常程序中的发动机引气1(2)高温以及发动机引气压力不正常/失效之后再做参考: 为什么1(2)发引气高温(AIR ENG 1(2) BLEED HI TEMP)反倒要关2发组件? 警告的触发条件则是预冷器出口温度高于240°; 我们先不看上面的故障和问题,先来了解一下背景: A320系列飞机上的双引气失效最常见的一个原因是一侧的引气失效之后,另一侧便努力的补偿空缺流量,这样的流量需求对于剩余的工作侧来说是致命的,负载会急剧增加,预冷器下游出口温度会瞬间爆表超过260°的阀值,随后自动关闭引气系统; 在这过程中,一侧的引气失效会导致另一侧的高温故障(预冷器出口温度超过240°),间接导致了双引气失效; 所以为了避免上面的情况发生,空客公司引入了新的飞行操作程序,在2015年前他们用OEB的形式,建议飞行员这样去做:如果出现了引气压力不正常或者引气失效,赶紧把组件流量调低,把交输引气打开再进行监控,来看工作侧的预冷器出口温度是否超过了240°; 2015年之后随着FWC的版本升级,空客公司取消了此项OEB,并且新增了ECAM程序,注意这里是ECAM程序,也就是说,不用人工去监控了,计算机可以自己去监控温度,超温就会出现“AIR ENG 1(2)BLEED HI TEMP”警告; 但需要注意的是:一定是先触发了发动机引气故障,然后根据动作开始进行处置,处置完毕才会开始触发第二个故障“发动机引气1(2)高温”; 换句话说就是: “AIR ENG 1(2) BLEED ABNORM PR” “AIR ENG 1(2) BLEED FAULT” 这两个程序是“AIR ENG 2(1) BLEED HI TEMP”的“前置程序” 做完前置程序后,交输引气一定是在打开的状态!!!!! 在做完所有程序之后,飞机则进入到“单引气构型”,FWC帮助飞行员监控剩下的可用侧的引气,并在这一侧也即将发生超温之前,及时提醒飞行员做出预防性操作——减少引气需求。 所以最开始的问题便有了答案,关掉对侧组件是为了降低工作侧引气的负荷。】 文章到这里就结束了,和引气有关的故障其实还是很值得去深究的,也是我们模拟机上、甚至航班上非常容易遇到的故障条目,希望各位在看完文章之后有所收获,有问题我们后台随时沟通。 后台私信想要学习的系统我也都收到了,后面会根据顺序认真为大家带来高品质的系统学习文章,感谢前辈和各位同仁的指点拍砖。 我们下期再见。 |
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