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A320飞机空调超温故障分析

黄建强

A320飞机的空调系统主要功用为：一是保证座舱有足够多的新

鲜空气，二是对座舱的温度和压力进行调节控制。

A320飞机上共装有完全相同的两套空调冷却组件PACK，每一套

由涡轮冷却器（ACM）、水分离器、再加热器、冷凝器、次热交换器、

主热交换器、风扇涵道、防冰活门、旁通活门、冲压空气进/出口风

门及其作动器及一系列的温度、压力传感器组成，而每个PACK都由

一个PACKCONTROLLER（PACK控制器）对其水分离器出口温度和冷却

用冲压空气流量进行控制和监控。

我们以飞机在万米高空使用发动机引气为例，对空调冷却组件的

基本工作状况进行描述：来自流量控制活门（FCV）的引气首先进入

的是次热交换器进行第一次降温，从经过预冷器后的200℃左右降到

了约135℃，再经过ACM的压气机部分，引气的温度上升到180℃左

右，使其与外界的冷却用冲压空气的温差增大，从而能够更好地在主

热交换器上产生一个较好的热交换效果，热交换器出口温度达到约

20℃左右，这一部分气流经过再加热器和冷凝器，在来自ACM涡轮出

口的冷气流的冷凝作用下，使热空气中的水汽凝结成液态，之后又在

水分离器中利用离心力的作用将冷凝水分离出来，并将这部分水引射

到冷却用冲压空气的进口管路中，与冷却用冲压空气混合后进入热交

换器，利用水的比热相对较大的特性使热交换器的热交换能力得以有

较大的提高，而被分离了水的气流进入再加热器加温，使其减少气流

中的冰，再进入ACM的涡轮机用气流的动能去驱动ACM工作，同时，

温度也降到了整个PACK组件温度的最低点-50℃。再通过冷凝器后去

进入混合器。完成了整个PACK组件的冷却和水分离的功用。空调的

冷却系统可以说是A320飞机故障最多的部分了，而超温故障又是最

常见的故障现象，以下我们对空调冷却系统的故障进行分析和探讨：

一、故障现象的描述

要排除一个故障，首先我们要对故障现象有一定的了解,而对于

空调冷却系统故障，由于整套系统工作的内外部环境变化较大和计算

机监控能力的不足，所以故障定位较为困难，这就促使我们要去寻找

更多的数据去分析、判断。我们在机组报告有空调冷却系统故障的情

况下，应去收集以下信息：

1．ECAM警告和状态信息及CFDS信息

2．人工设定的空调工作环境：流量选择器的位置、各区域温度选择器

的位置

3．外部环境：外界空气温度、发生的地点

4．内部工作状态：引气的压力和温度、流量控制活门的开度、压气机

出口温度、PACK出口温度、管道温度、座舱各区域温度、各热空气

调节活门的开度

二、故障的确认

这一程序能够让你从主观上去了解故障的真实状况，它有别于上

一步的从使用者的口中及PFR的记录中得到的信息，也不仅是一种简

单的故障再现，其能够使你更直观，更全面的去了解故障。由此，你

在需要去了解上述现象的同时，还要知道冲压空气进出口风门的开度，

感觉冲压空气进口压力的大小，空调的工作噪音是否正常、水分离器

的引射管是否有足够的水排出以及做相应的系统测试（包括CFDS测

试和操作测试）。

三、故障的隔离和排除

这一过程是利用所得到的有效信息对故障进行分析、制定排故方

案和方法的阶段，是整个排故的核心。对于空调冷却系统的故障，需

要参照TSM中相关的工作单去完成，一般需要了解在空调系统工作中

旁通活门、防冰活门的工作是否正常，各温度传感器（尤其是压气机

出口温度传感器和水分离器出口温度传感器）是否正常。

四、故障的跟踪

由于有时空调冷却系统排故所处的环境和故障发生时所处的环

境的不一致，或由于某一部件的故障造成另一部件的故障，在更换了

二次故障的故障件后故障现象消失，可实际并没有将主因找到，这就

有可能会造成故障的反复，因此需要我们对故障进行相应的跟踪。

五、故障的总结

真正的排故是建立在经验的积累之上的，没有一个良好的故障总

结机制，是不能够使排故工作做好的，完成了一个良好的总结之后才

能说真正的排完了故障。这也将对以后的排故工作起到事半功倍的效

果。以下是我对于空调冷却系超温故障的一些经验总结：

A.高空PACK出口温度较高，但其余参数正常。ACM原因简析：

在整个空调中ACM是受高空性影响最大的部件，这是由于其采用了空