中国民航大学飞机附件检修知识点总结（考试必背）.pdf

第2 章 民航飞机系统附件原理及功能 2.1 气动附件 气动附件在现代飞机上应用范围较广，主要应用于环境控制系统及发动机起动系统中， 另外有些机型还将气动附件作为应急手段应用于飞行操纵等系统。 2.1.1 涡轮冷却器 1. 工作原理 涡轮冷却器是飞机空调制冷系统的核心部件。来自发动机压气机并经过热交换器预冷的 空气在冷却涡轮中进行膨胀对外做功，温度进一步降低。涡轮所输出的功被与涡轮同轴的压 气机或风扇消耗。 2. 涡轮冷却轴承 经验表明，在广泛采用的空气循环制冷系统中，可靠性最薄弱的环节是涡轮冷却器。由 于涡轮冷却器通常是在极高转速下工作，因此轴承寿命往往成为整个涡轮冷却器使用寿命的 关键。 传统的涡轮冷却器都是采用油润滑的滚动轴承，这除了要求轴承本身具有极高的制造精 度及良好的材料外，在涡轮冷却器的日常使用维护中要注意进行定期维护，适当的进行润滑 与冷却，要注意检查油面并按需加油，若润滑或冷却不当会出现前面所述的各种损坏情况， 甚至轴承出现过热而烧坏；而且轴承易受污染物，如供气中的水和沙尘的影响。 为解决这些难题，许多现代高性能飞机的空调系统中的涡轮冷却器都采用了空气轴承， 这不但减少了日常维护中的工作量，而且也大大提高了涡轮冷却器的寿命和转速。轴承用薄 的箔片材料制成，在工作时无需外部供压，依靠气体的粘性，旋转的轴将气体带入由轴和箔 片之间形成的一个收敛楔。它将气体的动压头变成压力，形成有托起压力的气膜，支持轴的 旋转。这种轴承的特点是寿命长，工作可靠，即使发生故障，对转子也不会产生破坏性的影 响，而且它不需要润滑，其负载能力随转速增大而提高。 3. 涡轮冷却器类型 根据涡轮负载的不同，可将空调系统中的涡轮冷却器分为涡轮风扇式及涡轮压气机式两 大类。其它各种形式的涡轮冷却器可视为这两种形式的组合。 涡轮风扇式 涡轮风扇式涡轮冷却器以风扇作为吸收涡轮功率的负载，根据风扇型式的不同，又可分 为涡轮离心风扇和涡轮轴流风扇两种。风扇抽吸大气中的空气，经风扇升温后，又排入大气 1 中，其所起的作用纯粹为消耗涡轮的功率，这种负载方式有时称为制动式。对轴流式而言， 为了充分利用风扇的抽风作用，利用风扇来抽吸经过热交换器的冲压空气，以增加散热效果。 涡轮压气机 涡轮压气机式涡轮冷却器以压气机作为吸收涡轮功率的负载。压气机一般都采用离心式。 随着经过压气机压缩过的空气使用情况不同，在空调系统中常见的有升压式涡轮和涡轮压气 机两种。 升压式涡轮利用压气机来升高进入涡轮前的空气压力，以提高空调系统的性能，其特点 为流经压气机和涡轮的是同一股气流，并且因压气机不直接抽吸大气中的空气，所以涡轮性 能受高度变化的影响较小。 涡轮压气机风扇式 现代大型客机均采用涡轮压气机风扇式涡轮冷却器(又称二轮式涡轮冷却器) 。三轮式涡轮 冷却器不论在高空还是在地而工作，均具有较高的制冷效率，因此得到广泛地应用。 2.1.2 热交换器 热交换器是把热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的设备。飞机空调制冷系统中 常采用间壁式热交换器，其主要特点是两种载热介质被一金属换热面隔开，其传热面大多为 平板鳍片式(见图 2-1) 。在传热过程中，冷热介质隔着间壁分别流动互不接触，热量由热流体 通过间壁传给冷流体。这类热交换器的密封性良好，冷热流体可以完全隔开而不会混合，并 且能在冷热流体具有不同压力的条件工作。其缺点是容易堵塞，清洗和检修都比较困难。 图2-1 热交换器结构图示例 常采用的清洗方法有清洗液清洗法、蒸汽清洗法、超声波清洗法等，不能用酸洗。 局部化学剥离法可用于去除热交换器表面局部区域内的涂层。同样，在去除涂层前也要 2 将热交换器进行彻底地清洗。然后用刷子或棉签在必要处涂上刷涂褪漆剂，当表面的漆层松 动后，用干燥的抹布将其抹去。一次除不干净，可重复进行多次。最后用一定压力的干燥并 清洁压缩空气吹干。 在压力渗漏试验时若发现热交换器芯体出现泄漏，应在漏气处做上标记，然后在渗漏处 涂上密封剂进行修理。注意，在涂密封剂之前要对热交换器进行彻底的清洗和烘干。涂密封 剂后，将热交换器在室温下水平放置至少一小时，然后再在有空气流通的高温炉内烘烤一小 时，以使密