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燃气涡轮发动机 第十八章 辅助动力装置 18.1 目的及工作原理 辅助动力装置APU （Auxiliary Power Unit） 功用： 辅助动力装置的功用是在地面提供电源和气源，以使飞机减少对地面设备的依赖，在空中提供备用气源和电源。 在空中一定高度以后，可以提供电源或气源任何一项。如果飞行高度继续增加，到一定高度后，它仅能提供电源。 辅助动力装置是在必要时短时间工作的，一旦主发动机工作后，发电机正常工作则不需要它供电供气。 功用： 提供气源 起动主发动机； 在地面和`爬升时提供空调。 提供电源， 在地面通电电源； 空中备用电源。 18.1 目的及工作原理 辅助动力装置 辅助动力装置在地面工作时，可以提供电源和气源，用于启动主发动机及飞机空调用气。 使用要求： 只有当APU达到受控转速时，才允许引气。 在地面启动主发动机时禁止空调供气。 在空中一定高度以后，可以提供电源或气源任何一项。 可以替代一台有故障的主发电机供电。 18.1 目的及工作原理 辅助动力装置 APU通常是一台小型燃气涡轮发动机， 其压气机多是离心式压气机， 燃烧室为单管形或环形。 之所以采用离心式压气机和环形燃烧室其目的是缩短发动机的轴向尺寸。 它具有必要的工作系统，例如燃油、滑油、空气、控制、指示、排气系统。 APU的安装位置 大多安装在飞机机身尾部，由一个防火墙将APU舱与飞机机体和水平尾一翼隔开。 18.1 目的及工作原理 18.1 目的及工作原理 组成： 进气， 燃油， 滑油， 启动和点火， 空气， 控制和指示。 18.1 目的及工作原理 进气 辅助动力装置压气机的空气由进气门进入。 进气门由电气作动器控制其开与关。 作动器电路与APU主控电门相连，以确保在启动和停车期间的正确操作程序。 APU发电机、滑油冷却器等的冷却空气也由进气门进入沿着分开的通道流动。 18.1 目的及工作原理 燃油 APU燃油来自飞机油箱， 由燃油控制组件调节。 该组件负责启动、加速和稳态的燃油流量供给，并保证发动机稳定工作在要求的转速下。 燃油系统还有燃油泵、燃油加热器、燃油滤以及用于燃油通/断的电磁活门。 18.1 目的及工作原理 滑油 APU内部的所有轴承及齿轮的润滑由自已的滑油系统完成。 系统包括滑油箱、滑油滤、滑油泵（进油泵和回油泵）、滑油冷却器、磁屑探测器、滑油喷嘴和管路。 由指示灯和仪表进行系统工作的监控。 18.1 目的及工作原理 启动和点火 启动时由飞机电瓶供电的电动启动机带动发动机转子旋转。 在有的机型中，由独立的APU启动机电瓶供电或电源车。 点火系统为高能点火，通过离心电门控制。 18.1 目的及工作原理 空气 APU引气是当到达稳态工作点后由驾驶员操纵经引气活门到飞机气源系统。 APU空气负荷系统的功用是： 通过控制引气量，保证排气温度，使其不超过最大允许值。 如何使排气温度不超过最大允许值？ 引气负荷过大时，引气活门会关闭一些，减少引气量，而不使涡轮超温。 18.1 目的及工作原理 控制 对于APU启动，停车和正常工作所必需的开关、警告灯和指示仪表在驾驶舱的控制面板上以及轮舱APU地面控制面板上。 通常启动APU只能在驾驶舱操纵控制面板， APU停车从这两个面板均可完成， 操纵驾驶舱APU控制面板。 操纵地面APU控制面板。 18.1 目的及工作原理 指示 APU工作监视有 排气温度表， 转速， 电流表 指示灯等。 使用时间指示器（小时表）记录已连续使用的小时数。 18.1 目的及工作原理 辅助动力装置的附件齿轮箱上面装有 发电机、 启动机、 燃油泵、 滑油泵、 转速表发电机、 离心电门、 冷却风扇等。 18.1 目的及工作原理 离心电门的功用 控制APU的启动和点火， 控制工作程序 超转保护电路。 18.1 目的及工作原理 APU的发电机 APU的发电机是交流发电机。 APU发动机仅稳定工作在一个状态，即恒定的工作转速， 其驱动的发电机没有恒速传动装置， 发电机是变频系统。 18.2 保护系统 APU的启动系统的组成 直流起动电动机， 离心电门， 点火激励器， 点嘴， 操纵电门， 指示器。 18.2 保护系统 APU的启动程序 1）将驾驶舱内APU控制面板上的主控开关置于启动位， 2）进气门打开， 3）启动机带转发动机到燃油和点火系统能够投入工作的转速， 4）点火燃烧后发动机加速。 5）转速达到35%至50%时，启动机被离心电门自动断开，启动机停止工作。 6）发动机继续加速至控制转速如95%，离心电门断开点火电路。 7）到达稳定工作状态（如95%转速）以后，APU可以进行供电和供气。 18.2 保护系统 APU的供气条件： 到达稳定工作状态（如95%转速）以后。 APU引气电门置于“ON”位。 APU气源