科普 |【A320】APU

概述

辅助动力装置 (APU) 是一独立的装置，它给飞机提供气源和电源。

APU可以在整个飞行包线内工作。可以：

• 为飞机提供电源

• 为发动机起动、空调、地面机翼防冰测试提供气源

• 在限制范围内提供引气用于空调和增压

1 基本组成

APU是模块化设计，主要由三部分组成：

• 动力部分(压气机、燃烧室、涡轮)

• 负载压气机,

• 附件齿轮箱

压气机

压气机是单级离心式，主要有以下部件组成：

- 单级式离心式叶轮

- 单级式扩散时叶片

燃烧室

燃烧室是反流式设计安装在涡轮机匣内部，主要部件有：

- 燃烧室内筒

- 燃烧室外筒

下面的部件安装在燃烧室：

- 点火电嘴

- 10 个双孔的燃油喷嘴

涡轮

涡轮组件驱动压缩机和AGB，两级轴流式涡轮包括以下部件：

- 预冷式的一级导向器

- 嵌入式一级转子叶片

- 无冷却式二级静子

负载压气机

负载压气机是单级离心式结构，提供引气到飞机气源系统，主要部件有：

-进口导向时叶片

- 负载压气机叶轮

- 负载压气机扩散器

- 负载压气机卷轴

进口导向叶片

进口导向叶片控制从压气机引气的压力和流量，16个IGV通过作动筒驱动同时移动，IGV作动筒由FCU控制高压燃油来作动，作动筒的打开角度根据引气的需要进行调节：

- 主发动机起动系统

- 空调和引气系统.

附件齿轮箱

附件齿轮箱传递APU动力到相关附件和APU发电机，发电机安装在齿轮箱底座上，齿轮箱同时还是APU滑油系统的滑油箱，主要部件有：

- 气动式冷却风扇组件

- 带滑油泵的润滑组件并驱动FCU组件t

- 交流发电机.

2 起动系统

APU起动系统的主要部件包括起动机，主起动接触器，备用起动接触器，电子控制盒ECB。

起动系统由飞机的DC BAT BUS供电，通过电流接触器供到起动机。电子控制盒(ECB)控制APU的起动程序。允许没有冷却的三次连续的起动尝试。在第三次起动尝试之后起动机必须至少冷却60分钟。

起动机被完全封闭并带有一个防爆超速保护。起动机的两个供电接线桩一端接入28V DC，一端接地。

注意:起动APU必须接通电瓶。

详细原理请查看“”。

3 燃油系统

APU由左燃油供油管供油。正常情况下，所需压力来自油箱泵。但是如果没有压力(只有电瓶供电或油泵断开)，APU燃油泵(APU FUFL PUMP)自动起动。燃油流量由电子控制盒( ECB )控制。

APU燃油泵正常情况下由主交流卸载汇流条(AC ESS SHED)供电；AC ESS SHED 有故障时，由交流静电变流机汇流条(AC STAT INV BUS)供电。

4 APU关车逻辑

APU 正常关车：

• MASTER SW 按钮电门 上 ON 灯和 START 按钮上 AVAIL 灯灭。

• 若正使用 APU 引气，APU 保持运转 60 到 120 s 的冷却时间。

• 在转速为 7 % 时，进气门关闭。

APU自动关车：

取决于 ECB 的版本，在以下情况下，APU自动关车时，ECAM 出现注意信息且琥珀色故障灯亮：

• 火警(只在地面)

• 进气门关闭

• 超速

• 无加速

• 慢起动

• EGT 超温

• 无火焰

• 逆流

• 滑油压力低

• 滑油温度高

• 直流电失效（飞机只用电瓶时电瓶关断）

• 电流过大

• 传感器失效

• IGV 失效

• ECB 失效

• 无转速

• 转速过低

• 超速保护失去

• 滑油系统关断

• 进气口过热

• 滑油滤阻塞

• 失去 EGT 热电偶

APU应急关车：

当驾驶舱的APU FIRE P/B 电门按出或者是按压外电源面板上APU SHUT OFF P/B 时，ECB 开始应急关车。当APU在地面出现火警时，ECB开始自动应急关车，即使是APU引气系统在使用也没有延迟。

5 限制

不允许使用APU引气进行机翼防冰！

在地面做机翼防冰测试可以使用APU引气，但是为何空中不允许使用APU引气进行机翼防冰呢？关于这个问题，后续会详细分析。

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