APU輔助動力裝置

型號APS3200主講：張衛(wèi)華2008-101目錄第一節(jié)APU基本描述第二節(jié)APU燃油供油系統(tǒng)說明第三節(jié)APU點火和起動操作說明第四節(jié)APU系統(tǒng)管理第五節(jié)APU警告第六節(jié)ECB飛機接口第七節(jié)APU燃油部件說明第八節(jié)APU滑油部件說明第九節(jié)APU空氣部件介紹第十節(jié)APU的維護檢查第十一節(jié)APU操作的安全預(yù)防措施2008-102第一節(jié)APU基本描述介紹發(fā)動機控制進氣道發(fā)動機動力部分APU控制燃燒室進口導(dǎo)向器葉片滑油系統(tǒng)點火和起動引氣和防喘空氣附加齒輪箱AC發(fā)電機燃油系統(tǒng)思考練習(xí)2008-103一.介紹輔助動力裝置（APU）其目的是在地面提供電源和氣源，用于啟動主發(fā)動機及飛機空調(diào)用氣。以使飛機減少對地面設(shè)備的依賴。在空中提供備用氣源和電源。輔助動力裝置是一臺小型渦輪發(fā)動機，裝在飛機機身尾部。如果飛行高度繼續(xù)增加，到一定高度后，它僅能提供電源。輔助動力裝置是在必要時短時間工作的，一旦主發(fā)動機工作后，發(fā)電機正常工作則不需要它供電供氣。2008-104二.發(fā)動機

控制控制和監(jiān)控是由電子控制盒ECB完成的。如果APU在工作中探測到故障，ECB將把故障信息傳遞到ECAM和CFDS。

數(shù)據(jù)記憶模塊DMM和ECB不是同時更換（AIDS-APUREPORTS（參考31-37-49

））2008-105三.進氣道從大氣中引導(dǎo)空氣到壓氣機，在地面APU進氣風(fēng)門故障，進氣風(fēng)門可用人工超控裝置超控。2008-106四.

動力部分壓氣機壓氣機采用單級離心式壓氣機。壓氣機的主要組成部件是：――進氣增壓通道――葉輪和擴散器――導(dǎo)向葉片組件，壓氣機分段機匣2008-107五.

APU控制APU控制和監(jiān)控是由電子控制盒ECB完成的。對于APU啟動，停車和正常工作所必需的開關(guān)、警告燈和指示儀表在駕駛艙的控制面板上以及APU地面控制面板上。通常只采用駕駛艙控制面板啟動APU，但APU停車從這兩個面板均可完成。APU工作監(jiān)視有排氣溫度表，電流表和指示燈。使用時間指示器（小時表）記錄已連續(xù)使用的小時數(shù)。飛行中APU的發(fā)電機可代替任意一臺有故障發(fā)動機的發(fā)電機。2008-108六。

燃燒室

燃燒室采用回流式環(huán)狀設(shè)計，安裝在渦輪通風(fēng)管內(nèi)側(cè)。燃燒室的主要部件是：――燃燒室內(nèi)腔――燃燒室外腔安裝在燃燒室上的部件還有：――點火電嘴――裝備有6個主燃油噴嘴和2個點火嘴2008-109七.

進口導(dǎo)向葉片進口導(dǎo)向葉片組件控制APU負(fù)載壓氣機的引氣總量。24個進口導(dǎo)向葉片是由作動器操縱的齒輪裝置同步聯(lián)動的。2008-1010八。

滑油系統(tǒng)APU內(nèi)部的所有軸承及齒輪的潤滑由自已的滑油系統(tǒng)完成。系統(tǒng)包括滑油箱、滑油濾、滑油泵（進油泵和回油泵）、滑油冷卻器、金屬屑探測器、滑油噴嘴和管路。由指示燈和儀表進行系統(tǒng)工作的監(jiān)控。2008-1011九。

點火和起動飛機電瓶供電的電動啟動機帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。(在有的機型中，由獨立的APU啟動機電瓶供電)。點火系統(tǒng)為高能點火，通過離心電門控制。一般起動機為直流電動機，可以使用機上電瓶或地面電源。2008-1012十。引氣和

防喘空氣引氣活門負(fù)責(zé)引氣和防喘，電控液壓作動。APU引氣是當(dāng)達到穩(wěn)態(tài)工作點，由駕駛員操縱經(jīng)引氣活門到飛機氣源系統(tǒng)。引氣負(fù)荷過大時，引氣活門會關(guān)閉一些，減少引氣量，而不使渦輪超溫。APU引氣和防喘空氣的流量控制部件是ECB。2008-1013十一。

附件齒輪箱安裝在附件齒輪箱上的部件有：――起動機組件――冷卻空氣風(fēng)扇組件――滑油泵組件（潤滑組件）――燃油控制組件――交流電發(fā)電機齒輪箱傳送軸功率到APU附件和APU發(fā)電機，該發(fā)電機安裝在齒輪箱安裝座上。齒輪箱也是APU滑油系統(tǒng)的儲油箱。2008-1014十二。AC發(fā)電機APU驅(qū)動的發(fā)電機沒有恒速裝置，是交流發(fā)電機。2008-1015十三。

燃油系統(tǒng)APU燃油來自飛機油箱，根據(jù)供油壓力自動由油箱泵或APU泵提供燃油。由燃油控制組件調(diào)節(jié)。該組件負(fù)責(zé)啟動、加速和穩(wěn)態(tài)的燃油流量供給，并保證發(fā)動機穩(wěn)定工作在要求的轉(zhuǎn)速下。燃油系統(tǒng)還有燃油供油泵、APU進口壓力開關(guān)、、低壓隔離活門、燃油低壓開關(guān)、FCU的計量部分、燃油管線排放活門2008-1016第二節(jié)APU燃油供油系統(tǒng)說明燃油泵燃油低壓隔離活門APU進口低壓傳感器燃油排放/通風(fēng)系統(tǒng)2008-10171.燃油泵APU燃油泵是一種單相交流電馬達驅(qū)動的離心泵。如果APU主電門開關(guān)置于ON位且燃油交叉供油管壓力不足時，燃油泵開始工作。燃油交叉供油管的壓力傳感器控制APU燃油泵的運行。當(dāng)APU燃油泵進口壓力低于21.8psi（1.5巴），該泵就運行。當(dāng)壓力超過23.2psi（1.6巴）時，它就停止運行。2008-10182.燃油低壓

隔離活門APU燃油低壓隔離活門由兩個直流馬達驅(qū)動。只要主開關(guān)按鈕設(shè)置在開的位置，該活門就打開。關(guān)閉時，它阻斷供油管增壓的APU燃油流入燃燒區(qū)。APU燃油低壓隔離活門自動關(guān)閉，當(dāng)：――主電門按鈕按出――ECB保護性停車――APU因地面探測到APU火警而關(guān)閉――APU火警按鈕釋放（在座艙）――按下外電源插座板上的APU切斷按鈕2008-10193.APU進口

低壓傳感器在燃油控制器（FCU）進口接頭處，壓力傳感器把低壓信號經(jīng)過ECB傳送給ECAM的APU頁面。燃油低壓信息，顯示在ECAM的APU頁面，條件：------APU轉(zhuǎn)速大于7％RPM------燃油壓力低于15.8psi（1.01巴）ECB把這一信息存儲在BITE存儲器中，直到壓力升高并超過17.3psi（1.19巴）。2008-10204.燃油排放/

通風(fēng)系統(tǒng)一個APU的燃油管道按鈕位于防火隔板上，用于通氣，APU進油管在地面維護期間予以清潔。只要按鈕保持按壓狀態(tài)，APU燃油低壓隔離活門打開，APU燃油泵運行。燃油排放及通風(fēng)口活門安裝在APU艙燃油進口與燃油控制器連接處，它允許排油和引氣。ventanddrainvalve(8).

2008-1021第三節(jié)APU點火和起動操作說明起動機控制點火控制思考練習(xí)2008-10221.

起動機控制起動系統(tǒng)通過離合器和齒輪箱起動和加速APU轉(zhuǎn)子。當(dāng)APU轉(zhuǎn)速達到55％時，ECB的起動邏輯斷開起動接觸器，而起動接觸器反過來關(guān)掉起動機馬達。ECB的定時加速回路控制APU加速到指定速度。2008-10232.

點火控制點火系統(tǒng)點燃燃燒室中的油氣混合物。點火系統(tǒng)包含：――點火激勵器，它產(chǎn)生高壓電能――點火電纜線，它把電力傳送到用螺絲擰緊在燃燒室的點火塞上。在起動期間，點火范圍在7％和55％之間，ECB控制點火電門打開。2008-1024第四節(jié)APU系統(tǒng)管理簡述運行程序\進氣門程序運行程序\起動程序運行程序\加速程序穩(wěn)定狀態(tài)運行程序\氣動和電源正常關(guān)閉程序\起動和供電正常關(guān)閉程序\減速程序保護性停車緊急停車2008-10251.簡述2008-10262.運行程序

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進氣門程序當(dāng)APU主開關(guān)設(shè)置在“開”位時，電子控制盒被供電并開始通電自測。APU燃油系統(tǒng)被激活，進氣門受控打開。APU低壓隔離活門打開，APU燃油泵邏輯被激活（APU燃油泵將運行，只要主發(fā)動機燃油回油管壓力低于23psi（1.56巴））。電子控制盒控制進氣門的開啟。當(dāng)它完全打開時（在20秒），電子控制盒接收到進氣門打開信號。2008-10273.運行程序

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起動程序然后，當(dāng)按壓開啟按鈕時，電子控制盒關(guān)閉起動器電流接觸器，起動程序開始，只要所列條件得到滿足。起動接觸器是閉合的如果：――通電測試完成――設(shè)定主開關(guān)按鈕到“開”位（只有在飛行）后延遲10秒鐘――APU速度低于7％轉(zhuǎn)速――沒有觸發(fā)停車2008-10284.運行程序

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加速程序APU軸轉(zhuǎn)速是通過兩個安裝在齒輪箱箱體的同速傳感器監(jiān)視的。電子控制盒接收APU控制器和ECAM顯示器所給出的最大的速度信號。N代表APU轉(zhuǎn)速的百分比。在7％，激勵點火器工作，并打開燃油控制器上的燃油電磁活門。電子控制盒還設(shè)定計量正確的燃油量以起動發(fā)動機。計量燃油量通過燃油力矩馬達進行調(diào)節(jié)。2008-1029.加速程序（續(xù)）起動階段通過EGT溫度的增加來確認(rèn)點火階段。電子控制盒通過兩個傳感器監(jiān)視該溫度。電子控制盒接收APU控制器和ECAM顯示器（EGT溫度）所給出的最高溫度值。EGT溫度隨APU加速而增加，并使起動機馬達達到55％轉(zhuǎn)速，于是電子控制盒切斷起動機接觸器的供電。在55％轉(zhuǎn)速，進氣導(dǎo)向葉片移動到10°打開位置以避免壓氣機喘振。在55％轉(zhuǎn)速以上時，APU根據(jù)其功率繼續(xù)加速到調(diào)整速度。為防止APU載荷壓氣機喘振，多余的氣流通過控制閥被送到APU排氣管。引氣活門由氣動操作并受力矩馬達電動控制。2008-10306.繼續(xù)加速程序APU在電子控制盒的控制下繼續(xù)加速。在75％轉(zhuǎn)速，進氣導(dǎo)向葉片移動到22°打開位置。當(dāng)APU加速時，電子控制盒發(fā)送信號到燃油控制器的力矩馬達。這控制計量燃油流的速度到調(diào)整速度。電子控制盒有一個保護裝置定時加速回路。它控制燃油流量，因此，APU的速度在操縱溫度額定范圍內(nèi)以恒定速率從0增加到95％。當(dāng)APU速度達到95％時，點火器切斷電源，燃燒將持續(xù)。達到95％轉(zhuǎn)速達2秒鐘后，“AVAIL”燈亮，按壓起動燈按鈕后“ON”燈滅，這表明APU能提供氣壓源和電源。2008-10317.穩(wěn)定狀態(tài)引氣活門受電子控制盒的計量控制，電子控制盒根據(jù)總壓力和壓力傳感器在載荷壓氣機排氣后測量的差動壓力對該活門進行控制。負(fù)載壓氣機壓力是由進氣導(dǎo)向葉片位置確定的。當(dāng)APU引氣活門打開時，空調(diào)區(qū)控制器向電子控制盒發(fā)送指令性信號以控制進氣導(dǎo)向葉片位置和APU速度。在環(huán)境溫度低于30℃（86℉）時，APU速度為99％轉(zhuǎn)速，在環(huán)境溫度高于30℃時，APU速度為101％轉(zhuǎn)速，主發(fā)動機起動時，APU速度是101％轉(zhuǎn)速。APU引氣活門關(guān)閉時，進氣導(dǎo)向葉片移動到空轉(zhuǎn)位置。引氣活門允許負(fù)載壓氣機排氣。2008-10328.運行程序――氣動和電源電子控制盒監(jiān)視滑油溫度、壓力和滑油量。2008-10339.正常關(guān)閉程序

――起動和供電主開關(guān)按鈕松開后APU開始正常關(guān)閉。如選擇APU引氣，電子控制盒將信號發(fā)送到APU引氣活門，啟動冷卻循環(huán)，于是延遲關(guān)閉APU。如不選擇APU引氣，APU立即切斷。正常關(guān)閉信號關(guān)閉燃油控制器的燃油電磁活門。這引起APU切斷。注意：“AVAIL”指示滅和交流電發(fā)電機切斷電源。2008-103410.

正常關(guān)閉程序

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減速程序APU減速。當(dāng)速度低于55％時，進氣導(dǎo)向葉片逐步移到關(guān)閉位置。當(dāng)速度低于7％轉(zhuǎn)速時，進氣門被控全部關(guān)閉。在APU減速并保持負(fù)載打開時，引氣活門收到電子信號逐步打開。正常關(guān)閉程序――進氣門程序當(dāng)進氣門全部關(guān)閉和APU止動時，電子控制盒不再得到供電。2008-103511.保護性停車當(dāng)電子控制盒得到供電時，它控制APU啟動和運行階段。如檢測到一個異常參數(shù)，立即停車，即使APU引氣系統(tǒng)正在使用。ECB保護性停車參數(shù)：――超速――超溫――滑油壓力低――高的滑油溫度――起動超時――傳感器故障――進氣門――不燃燒――回流――不加速――直流電源的喪失――ECB失效――發(fā)電機高滑油溫度――速度傳感器失效――IGV關(guān)閉2008-103612.

緊急停車當(dāng)APU火警按鈕（位于座艙）被釋放或APU切斷按鈕（位于外部電源插座板）被按下時。電子控制盒開始緊急關(guān)閉。當(dāng)在地面檢測到APU火警時，電子控制盒開始自動緊急關(guān)閉。2008-1037第五節(jié)APU警告自動切斷緊急停車2008-10381.自動切斷如發(fā)生自動中斷，則會響起音響警告，主電門告警和主開關(guān)故障燈亮。ECAM警告頁接通和APUECAM頁被自動呼叫。自動切斷當(dāng)：――超速――超溫――滑油壓力低――高的滑油溫度――起動時期計時器――EGT傳感器故障或低滑油壓力電門――進氣口活門關(guān)閉――低速――不燃燒――回流――不加速――直流電源喪失――ECB失效――發(fā)電機高滑油溫度――速度感應(yīng)的失效2008-10392.緊急停車（EMERSHUTDOWN）如發(fā)生緊急停車，則會響起音響警告，主電門告警和主開關(guān)故障燈亮。ECAM警告頁接通和APU的ECAM頁被自動呼叫。在下述情況下將發(fā)生緊急停車：――按壓外部電源控制面板上的APU關(guān)斷電門――頂部面板上的APU火警按鈕釋放――自動滅火邏輯在地面觸發(fā)2008-1040思考練習(xí)APU自動停車有哪些指示？APU的緊急停車有哪些？2008-1041第六節(jié)ECB飛機接口電源主電門按鈕起動按鈕備份和主起動接觸器緊急停車TSO/JAREIUsLGCIU1TSO/JAR區(qū)域控制器A320/321SDACCFDS2008-10421.電源電子控制盒通過APU主控繼電器由飛機電瓶、飛機直流網(wǎng)絡(luò)或APU發(fā)電機（在電源故障達230毫秒期間）三種方式之一供電。APU起動前推薦的最小電瓶電壓為25伏。2008-10432.主電門按鈕APU主電門向電子控制盒提供可用的重置信號和關(guān)車信號。當(dāng)發(fā)生自動關(guān)車或者通電試驗失敗時，電子控制盒向故障燈發(fā)送信號。查詢APU使用時間和循環(huán)，需要打開APU控制主電門。2008-10443.

起動按鈕這是離散輸入信號用于啟動定時加速回路，該回路控制APU從0加速到95％。在飛行中，啟動開關(guān)有10秒鐘的延遲。在APU啟動程序期間，電子控制盒接通指示燈。當(dāng)APU速度超過95％時，給飛機發(fā)出的離散輸出信號激勵起動機按鈕上的AVAIL燈。2008-10454.備份和主起動接觸器電子控制盒接收來自主起動器電流接觸器的離散輸入信號，向備份和主起動器電流接觸器發(fā)送離散輸出信號。2008-10465.緊急停車這個離散輸入信號傳給電子控制盒100毫秒后，該信號激發(fā)APU關(guān)車邏輯。用于緊急止動信號的來源是：在地面――自動滅火系統(tǒng)――在座艙的APU火警手柄按鈕和在外部電源控制面板上的APU停車電門。在飛行時:――在座艙的的APU火警手柄按鈕2008-10476.

LGCIU1電子控制盒接收來自1號起落架控制和接口組件的飛行/地面離散輸入信號。該信號用于自動關(guān)閉抑制邏輯和故障傳感器邏輯。2008-10487.EIUs在發(fā)動機起動期間，發(fā)動機控制盒接收來自1號或2號發(fā)動機接口組件的主發(fā)動機啟動信號。該離散輸入信號使電子控制盒把進氣導(dǎo)向葉片定位到預(yù)選角度。2008-10498.BMC當(dāng)APU引氣按鈕設(shè)置在ON位時，BMC1或者BMC2發(fā)送離散輸入信號到電子控制盒，該電子控制盒可控制APU引活門打開。2008-10509.TSO/JAR這是一個離散輸入信號（已設(shè)定的PIN程序）用于ECB遵循命令的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或適航要求。2008-105110.

區(qū)域控制器電子控制盒通過ARINC429總線接收區(qū)域控制器的輸入信號以提高APU的速度。電子控制盒向區(qū)域控制器發(fā)送離散輸出信號顯示APU引氣活門已打開。2008-105211.A320/321這是飛機設(shè)定的一個PIN程序，該識別PIN允許電子控制器確定A321的適用功能不同于A320。2008-105312.

SDAC電子控制盒經(jīng)ARINC429數(shù)據(jù)總線向SDAC1和SDAC2發(fā)送指示和關(guān)閉信息，指示將顯示在ECAMAPU頁面上，而關(guān)閉信息則觸發(fā)相應(yīng)個警告。2008-105413.CFDSECB是一1型計算機。電子控制盒通過數(shù)據(jù)總線（ARINC429）與中央故障顯示系統(tǒng)相連。1類系統(tǒng)：飛機上大部分是1類系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠記住最后64個航段發(fā)生的故障，通過ARINC429輸入/輸出總線與CFDIU相連（1）獨立計算機：如VHF收發(fā)組件（2）多個計算機：在同一飛機系統(tǒng)中包括多個計算機，一個計算機集中處理其他計算機的維護數(shù)據(jù)，如FMGC1+2通過FAC1處理（3）雙重系統(tǒng)：同一計算機中包含兩個不同的分系統(tǒng)，如ADIRU2008-1055第七節(jié)APU燃油部件說明概述燃調(diào)低壓油慮三通電磁活門司服活門燃油噴嘴流量分配器和排放活門組件燃油分配器殼體排放2008-10561.概述APU燃油系統(tǒng)的工作是完全自動化的。APU燃油系統(tǒng)包括：用以調(diào)節(jié)燃油流量的燃調(diào)（FCU），把燃油送到噴嘴的流量分配器和排放閥組件。2008-10572.燃調(diào)（FCU）流入燃油控制器的燃油通過進口燃油濾進入高壓燃油泵，再通過高壓油濾進入：――壓力調(diào)節(jié)控制導(dǎo)向葉片的位置――伺服活門――壓差調(diào)節(jié)活門經(jīng)過計量的燃油到三通電磁電磁活門。燃油電磁活門通常是關(guān)閉的。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過7％時，它由電子控制器（ECB）電控打開，當(dāng)燃油電磁活門打開時，壓差調(diào)節(jié)活門確保系統(tǒng)能獲得所要求的工作燃油壓力。在任何給定的轉(zhuǎn)速下，高壓燃油泵將產(chǎn)生多于燃燒所需要的燃油量，壓差調(diào)節(jié)活門把多余的燃油通過旁路送回油濾入口。2008-1058燃調(diào)（續(xù)）APU燃調(diào)有五大功能：過濾增壓伺服壓力調(diào)節(jié)計量燃油燃油關(guān)斷2008-10592008-10602008-10612008-10622008-10633.低壓油慮2008-10644.三通電磁活門2008-10652008-10665.司服活門2008-10676.燃油噴嘴2008-10687.燃油分配器和

排放活門組件燃油流量分配器的目的是把燃油傳送到主、副燃油總管。兩路總管向燃油噴嘴供油。2008-10698.燃油分配器2008-10702008-10712008-10722008-10739.殼體排放2008-1074第八節(jié)APU滑油部件說明潤滑組件排放口液面監(jiān)控DE-OIL系統(tǒng)滑油散熱器低壓滑油電門滑油高溫電門滑油慮加油口思考練習(xí)2008-10751.潤滑組件壓力泵附件齒輪箱驅(qū)動的壓力泵供油給滑油散熱器。滑油壓力通過壓力調(diào)節(jié)活門控制在60psi（4.1巴）。滑油回油泵兩個回油泵把油送回附件齒輪箱。一個回油泵連同壓力泵傳送動力部分后軸承的滑油。另一個回油泵通過一個獨立的油濾傳送發(fā)電機滑油。來自動力部分前軸承、齒輪箱軸承、齒輪和起動機棘輪的滑油通過重力返回油箱。2008-10762008-10772008-10782008-10792008-10802.排放口2008-10813.液面監(jiān)控安裝在齒輪箱的油箱上并與電子控制盒（ECB）相連的油量開關(guān)為飛機電子中央監(jiān)控器（ECAM）和CFDS監(jiān)視油位。在地面，當(dāng)油量下降到3.69升（3.9夸脫）和油溫度低于66℃（150℉）時，APU頁顯示一“低油位”綠色脈動信號。齒輪箱左側(cè)觀察窗給出油位目視指示。低滑油量信號將導(dǎo)致‖級故障在ECAM上顯示。2008-10824.DE-OIL系統(tǒng)DE-OIL系統(tǒng)由ECB直接控制允許空氣進入滑油泵以減輕滑油泵的吸附。這樣做可減小APU在冷起動時，由于滑油的粘性對油泵的阻力，并在APU關(guān)車時，幫助清洗滑油系統(tǒng)。DE-OIL電磁活門在APU起動轉(zhuǎn)速55%RPM，發(fā)生下列情況時工作：――滑油溫度低于20℉（-7℃）――滑油溫度在20℉和40℉（-7℃和4.4℃）之間，T2低于-20℉（-29℃）――P2低于4.862psi（0.33巴）（在28000英尺以上）DE-OIL電磁活門在APU關(guān)車的下述情況下工作：――APU轉(zhuǎn)速從90％減小到7％，再加5秒。2008-10832008-10845.滑油散熱器增壓滑油經(jīng)熱旁路活門流到滑油散熱器。滑油散熱器的氣流來自滑油冷卻風(fēng)扇，該風(fēng)扇由附件齒輪箱驅(qū)動。當(dāng)滑油低溫時，大部分滑油旁通過滑油散熱器。在60℃和77℃（140℉和171℉）之間時，熱旁路活門逐步關(guān)閉，迫使滑油通過滑油散熱器。如果滑油冷卻器旁通活門故障在開位將導(dǎo)致高滑油溫度自動停車。2008-10856.低壓滑油電門為提高APU的高空性能，附件齒輪箱由渦輪軸承腔引氣增壓。齒輪箱通過油氣分離器排氣，排出的空氣進入AP