737NG飞机空调系统故障的排除及预防.doc

737NG飞机空调系统故障的排除及预防）随着飞机部件设计与制造工艺的日益成熟，飞机系统因部件故障而造成系统故障日益减少，因系统性能衰减造成系统的故障比例逐渐增大，这就要求我们维修工作从以前保证系统可靠性维修转入预防系统性能衰减方面转移，尤其对老龄飞机或步入老龄飞机至关重要。性能恢复多为：系统故障为性能变差具体表现，而排除故障为系统的性能恢复，而影响系统性能变差往往是由系统的一个部件或多个部件性能变差共同来完成的。而系统不是性能一变差就反映出故障，而是性能差到一定临界值时才能反映出来。如：空调系统、飞机操纵系统等等。系统性能恢复就是把性能提高到过临界值，过了临界值故障现象消失。性能提高的越多，即离临界值越远，裕度越大，则保持时间越长。这就是常说的不彻底。本文以737NG飞机空调系统举例加以论证。737NG飞机空调经常出现的故障为制冷效果差，尤其是在夏季地面外界温度高，俗陈桑拿天，而由于交通管制，造成客舱温度降不下来，影响服务质量。在当今日益竞争激烈的情况下，服务质量难以提高又易造成投诉，影响公司形象。要提高公司竞争力解决此问题已成了关键。本文将从四个方面论述并提出解决和预防的办法。一、工作原理：飞机空调来自于气源系统的引气，气源系统的引气温度很高，不能直接应用，必须通过降温组件的降温才能引入空调，降温组件的降温是通过气源系统的引气与外界冲压空气的热交换来实现的。如图所示气源系统的引气首先通过主散热器与冲压空气热交换进行初步降温降压后，进入ACM的压气机部分，被压气机增压同时温度也上升，再进入次级散热器，再一次与冲压空气二次热交换后，进入ACM涡轮部分冲击涡轮进行做功再次降温后，进入水分离器后进入空调系统，而在整个过程中，根据能量守恒定律，能量既不能产生，也不能消灭，只能从一种形式转换到另一种形式，所以降温只有高温引气内能（表现为温度与压力）与冲压空气进行热交换才能得以实现。而热交换只有通过主次热交换来完成。所以引气降温效果是由热交换器和冲压空气流量与温度来决定。而ACM涡轮部分冲击做的功也只是把进入涡轮引气内能通过ACM压气机转换到以提高进入次级热交换器引气内能，提高引气的内能后即提高温度，再通过次级热交换器与冲压空气热交换以提高交换效率来实现。二、热交换原理及影响因素从工作原理知道空调引气是把高温的热空气制成低温低压的冷空气，主要是通过主次级散热器热交换来完成。所以我们重点讨论影响主次级散热器散热效果的问题。散热器效率高低又取决与热交换热量的多少，而影响热交换热量多少根据热交换原理Q0=η*△t*A主要由以下几个方面：1.热交换面积A2.热交换温差△t3.导热效果η对成型热交换器，热交换面积一定，所以为了提高效果只能从温差及导热效果两方面入手。温差为气源引气与冲压空气温度差△t大效果越好，△t=t引气-t冲压空气而在地面冲压空气在特定的时间地点是不变的，因此要想提高△t，提高t引气就成了唯一关键所在，对主散热器t引气一定，所以主散热器△t一定，而对其次级散热器t引气是由ACM压缩效果来决定，ACM效率高t引气就高，△t也就高。而影响压缩效率主要是以下几个方面ACM转速和ACM几何形状。1.ACM本身脏或有损坏，影响叶片几何形状。2.ACM出口压力高,是造成ACM转速低,负载大主要原因。ACM出口压力高，是因为水分离器滤子脏，或低限控制结冰所制。空气轴脏或磨损也影响转速。所以要想提高△t就要提高t引气而t引气又由ACM压缩效果来决定，而影响ACM压缩效果的为ACM本身脏或有损坏及水分离器滤子脏，或结冰造成的。形成如此逻辑。导热效率η：根据导热原理，影响导热效率η对以成型的散热器来说主要为导热材料和导热距离及冲压空气量多少来决定的。散热器内、外部脏造成导热材料导热性能差，同时热传递路线较长。在地面冲压空气量的多少又由ACM的转速和风扇效率及旁通活门封严来决定的。影响ACM转速上面已讨论过了，风扇效率主要为几何形状是否损坏和脏引起，而旁通活门封严的不好或丢失也可造成冲压空气量的减少。三、解决办法根据以上分析影响热交换效率的因素和恢复性能原理可以提出如下解决办法：如反映空调效果差性能恢复可以恢复到刚过临界值或过临界值多一些，即裕度大一点保持时间长一些。如在航线任务紧，可以更换水凝带和进行散热器外部清洁时间短，工作量小，但刚过临界值，裕度小保持时间较短可应急，以保证正常性。而后安排时间进行散热器离位清洁，ACM拆下进厂保养等等，使性能恢复过临界值多一些，裕度大一些效果好、保持时间较长。根据以上分析影响热交换效率的因素和恢复性能原理可以提出如下解决办法：如反映空调效果差性能恢复可以恢复到刚过临界值或过临界值多一些，即裕度大一点保持时间长一些。如在航线任务紧，可以更换水凝带和进行散热器外部清洁时间短，工作量小，但刚过临界值，裕度小保持时间较