李自山
摘 要:文章介紹了CESSNA 525飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的組成,并對故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合外場經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出了空調(diào)系統(tǒng)的常見排故方法和維護(hù)注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:CESSNA 525;空調(diào)系統(tǒng);故障
引言
飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)著空氣分配、溫度控制、座艙增壓等作用,其工作性能的好壞直接影響著駕駛員的工作條件和生活環(huán)境。對我院CESSNA 525飛機(jī)2005年5月至2015年6月間故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn),其空調(diào)系統(tǒng)的故障次數(shù)排在第二位,其故障占總故障的9.93%。由于CESSNA 525飛機(jī)是飛行學(xué)院高教訓(xùn)練的主力機(jī)型,降低空調(diào)系統(tǒng)的故障率,對保障學(xué)院飛行安全和訓(xùn)練任務(wù)完成具有重要意義。
1 空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)
CESSNA 525飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)主要由空氣分配系統(tǒng)、座艙增壓系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)等分系統(tǒng)組成??諝夥峙湎到y(tǒng)將空氣分配到駕駛艙和座艙,主要由各種通風(fēng)管道和控制調(diào)節(jié)活門組成。座艙增壓系統(tǒng)在正常和緊急情況下向座艙提供增壓空氣。發(fā)動機(jī)引氣經(jīng)調(diào)節(jié)后被送入座艙,增壓系統(tǒng)通過改變主、次放氣活門膜盒位置改變活門開度,調(diào)節(jié)由座艙經(jīng)放氣活門流入飛機(jī)尾錐的空氣流量,從而調(diào)節(jié)座艙高度。
空調(diào)系統(tǒng)的加溫功能,是通過發(fā)動機(jī)引氣向駕駛艙和座艙供氣實(shí)現(xiàn)的,發(fā)動機(jī)引氣溫度太高,需要先流經(jīng)熱交換器,與沖壓空氣交換熱量后方可使用。制冷功能,是通過蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的:一個(gè)恒速的電機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī),將低溫低壓的制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓的蒸氣,高溫高壓的蒸氣進(jìn)入冷凝器,釋放熱量變成低溫高壓液體,低溫高壓液體進(jìn)入接收器/干燥器除去濕氣后,通過膨脹閥變成低溫低壓液體,低溫低壓液體經(jīng)過前、后蒸發(fā)器吸收熱量,變成制冷劑蒸氣,蒸氣再進(jìn)入壓縮機(jī),開始下一個(gè)循環(huán)。
CESSNA 525飛機(jī)通過改變沖壓空氣調(diào)節(jié)活門位置,改變流經(jīng)熱交換器的沖壓空氣流量,來實(shí)現(xiàn)座艙溫度控制。其控制方式有自動和人工兩種模式。在自動模式下,溫度控制器接收管道溫度傳感器和座艙溫度傳感器的信號,并與溫度選擇旋鈕輸入的信號進(jìn)行比較,輸出信號控制沖壓空氣調(diào)節(jié)活門位置,實(shí)現(xiàn)溫度自動控制。在人工模式下,溫度選擇旋鈕在“人工”位,溫度控制器對沖壓空氣調(diào)節(jié)活門的控制斷開,此時(shí)通過人工冷/熱電門直接控制沖壓空氣調(diào)節(jié)活門位置,實(shí)現(xiàn)溫度人工控制。
2 空調(diào)系統(tǒng)故障
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,CESSNA 525飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的故障集中在溫度控制系統(tǒng),其故障占空調(diào)系統(tǒng)故障的81.25%,增壓系統(tǒng)占15.62%,分配系統(tǒng)僅占3.13%。
3 典型故障分析
CESSNA 525飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)各故障現(xiàn)象所占比例如圖1所示。
3.1 空調(diào)不制冷
空調(diào)不制冷是最常見的故障,造成這種故障的原因很多。只有壓縮機(jī)正常工作,空調(diào)系統(tǒng)才能制冷,而壓縮機(jī)受沖壓空氣調(diào)節(jié)活門極限電門控制,當(dāng)沖壓空氣調(diào)節(jié)活門在全開位置時(shí),壓縮機(jī)通電工作,當(dāng)沖壓空氣調(diào)節(jié)活門在大約30%關(guān)閉位置時(shí),壓縮機(jī)斷電不工作。
空調(diào)不制冷可以分為兩種情況。一是壓縮機(jī)不工作,這種情況下,不制冷可能是壓縮機(jī)故障造成的,例如壓縮機(jī)皮帶磨損、壓縮機(jī)電機(jī)碳刷磨損以及制冷劑不足等,也可能是沖壓空氣調(diào)節(jié)活門卡阻,或者溫控系統(tǒng)故障導(dǎo)致沖壓空氣調(diào)節(jié)活門不能觸動極限電門,使壓縮機(jī)工作電路不接通造成的。二是壓縮機(jī)工作,這種情況下,不制冷多為制冷系統(tǒng)部件故障造成的,例如壓縮機(jī)卡阻、壓縮機(jī)制冷劑不足、冷凝器故障、接收器/干燥器故障、前蒸發(fā)器以及后蒸發(fā)器堵塞等。
當(dāng)發(fā)生不制冷故障時(shí),首先應(yīng)進(jìn)行正確的操作,觀察儀表板上的壓縮機(jī)工作指示燈,判斷壓縮機(jī)是否工作。不工作,可以按手冊規(guī)定,分別對沖壓空氣調(diào)節(jié)活門、溫控系統(tǒng)和壓縮機(jī)進(jìn)行檢查或測試;工作,可以對制冷系統(tǒng)部件進(jìn)行詳細(xì)檢查,必要時(shí)通過換件排除法確定故障源。
3.2 自動調(diào)溫失效
自動調(diào)溫失效主要涉及沖壓空氣調(diào)節(jié)活門和溫控系統(tǒng),遇到該現(xiàn)象時(shí),可先切換到人工模式,檢查人工調(diào)溫是否有效。如果人工控制能夠正常調(diào)節(jié)溫度,說明沖壓空氣調(diào)節(jié)活門沒有卡阻,可依次對自動溫度選擇電門、溫度傳感器、線路、溫度控制器進(jìn)行測試,找到故障源。如果人工模式同樣失效,可分別按壓人工冷/熱電門,檢查沖壓空氣調(diào)節(jié)活門是否工作正常(沖壓空氣調(diào)節(jié)活門轉(zhuǎn)動時(shí)會有噪音)。
3.3 出風(fēng)口無風(fēng)
頂部通風(fēng)系統(tǒng)通過后蒸發(fā)器再循環(huán)座艙內(nèi)的空氣,在控制面板上的“AIR SOURCE SELECT AIR COND”電門處于“FAN”或“AUTO”位時(shí)才工作,其部件包括后蒸發(fā)器、冷空氣出口以及調(diào)溫空氣管道和出口。出風(fēng)口無風(fēng),通常是由后蒸發(fā)器進(jìn)氣口堵塞造成的。如果清潔后蒸發(fā)器進(jìn)氣口后,出風(fēng)效果仍不理想,可進(jìn)一步檢查后蒸發(fā)器風(fēng)扇是否工作正常。
3.4 增壓系統(tǒng)故障
座艙增壓系統(tǒng)有地面/滑行模式、預(yù)增壓模式和飛行模式三種工作方式。其主要由主放氣活門、次放氣活門、人工控制活門和座艙高度控制器等部件組成。當(dāng)增壓系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)詳細(xì)了解故障發(fā)生的時(shí)機(jī),并依據(jù)手冊進(jìn)行相應(yīng)的測試,以確定故障源。實(shí)際工作中,主放氣活門發(fā)生的故障較多。當(dāng)飛行中發(fā)生座艙增壓不穩(wěn)時(shí),可優(yōu)先對主放氣活門進(jìn)行檢查測試。
4 結(jié)束語
CESSNA 525飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的故障現(xiàn)象較集中,但造成故障的原因卻多種多樣,這就要求維護(hù)人員熟悉空調(diào)系統(tǒng)的原理,了解系統(tǒng)的故障歷史,善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),這樣才能依據(jù)維護(hù)手冊,快速準(zhǔn)確的排除故障。
參考文獻(xiàn)
[1]Cessna Aircraft Company. CESSNA525 Aircraft Maintenance Manual(Rev 23)[Z].Wichita: Cessna Aircraft Company.
[2]聶挺.Cessna 525飛機(jī)培訓(xùn)教程[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2013.
[3]任仁良,張鐵純.渦輪發(fā)動機(jī)飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[M].北京:兵器工業(yè)出版社,2006.
[4]陸晶文.淺析飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)[J].中國科技信息,2010,11.