《飞机电子设备维护方案6500字（论文）》

绪论1.1研究背景飞机调温系统是一个重要系统。其主要任务是使驾驶舱和设备舱在不同飞行条件下保持的良好环境参数，直接关系到人员的正常工作和生活以及飞行中设备的正常运行。由许多管道、组件和系统结构，在使用中很容易出现不同的问题。1.2研究意义作为飞机调温系统中的一个部分，电子设备舱控制着整个飞机系统的电子设备运转，对于维持飞机的稳定运行有着十分重要的意义，而电子设备舱的正常工作离不开良好的调温系统，通过调温系统的调节，能够确保电子设备舱温度在正常范围内，对于飞机的运转十分重要。1.3国内外研究现状Hashemi（1999）将大功率电子设备集成到现有飞机中，同时最大程度地减少额外的热负荷对飞机环境控制系统的影响，这种方法需要在系统层面上考虑冷却管，入口和出口对电子设备的性能和散热系统的有效性的影响。描述了评估飞机机舱中电子设备的性能以及通过皮肤散热的系统级模型的开发，机身的外表面被当作热交换器。来自设备排气室的热空气被吸入到机身支撑结构内的一系列折流管中，在那里热量被排出，然后再循环到机舱中。然后，来自机舱的冷空气被吸入电子设备。如此起到温度的调节控制作用。罗玉华（2013）借助人工神经网络技术，避免在传统控制室中建模和特征捕捉，基于地面人工神经制导在空调系统中的应用，研究了座舱温度的监测方法，作者以某型飞机为研究对象，在Flowmaster环境下建立了仿真模型，对PID控制室的座舱温度进行了仿真，并对其控制效果进行了分析。李晓诚（2016）对飞机温控系统的关键部件——PACK组件的主要原理和最常见的温度超标进行了简要分析。2飞机调温系统发展趋势2.1综合化、模块化的系统构架随着大型飞机各种任务的数量和复杂性的增加，有必要修改原有的系统分离模式，引入一种集成的模块化航空电子系统架构，即使用中央航空电子任务处理器作为数据处理介质执行数据收集、不同系统功能的转换，在高度可靠的飞机主网络的支持下进行处理和响应，因此，大量的独立系统设备可能会在过去被改变为集成设备的一小部分。提高了模块的通用性，减少了模块的种类，具有良好的检测和隔离能力，同时提高了系统的弹性，提高了系统的可靠性，包括通过系统的改造。近年来，随着航空电子系统集成化、调制化趋势的日益增强，集中式影像正逐步按照分散式集成模块化航空电子系统的架构演进，网络和转换速率是根据飞机的航程分配的，允许在靠近数据处理区域的地方进行数据访问，并在靠近每个系统的地方进行功能应用。它消除了核平台原有架构复杂的系统布线和沉重负担的问题，代表了未来航空电子系统的发展方向。图1机的综合模块化架构2.2高性能机载数据网络的应用机载总线用于子系统与模块之间的信息交换，航空电子系统需要高带宽、高可靠性的数据集来满足航空电子系统的实时性和可靠性要求。AFDX基于IEEE802.3以太网和TCP/IP协议的一般原理，采用COTS网络技术进行飞机设备间的高速数据传输。它具有高带宽、低延迟、链路和纠错等特点，提高了数据提供的可靠性和服务质量。2.3先进的飞行管理系统逐步应用飞行管理系统应集成导航、控制、自动导航、性能优化、数据链管理等飞机功能。空中交通管理系统在确保飞行安全和效率方面发挥着不可替代的作用，它通过导航传感器数据库、飞机导航和性能数据库，在优化的轨道上评估和驾驶飞机，以减少飞行类别延误和飞行舒适度，改进、减少飞机燃料排放、减少飞行员工作量。飞行管理系统的主要要素是：图2飞行管理系统的基本组成3调温系统组成及工作原理3.1调温系统组成3.1.1加温系统加热系统在舱口区域和隔间内提供加热空气，以防止结冰和提高舒适性。加热系统应有效，司机室内的两个进入阀应使用来自空调的暖风进行加热，加热管通过软管连接至温度控制系统的送风管路。3.1.2制冷系统作为整个温度控制系统的重要组成部分，冷却系统的主要功能有：空调、空气降温、机组出口空气温湿度控制，空气温湿度控制等功能。冷却系统由空调/泄漏控制面板、流量控制阀关闭、两级变速箱、空气流量、坡道进风系统，冷却系统应使用空调/泄漏控制面板进行识别和控制。3.1.3电子舱通风电子舱通风系统可为温度控制系统提供冷空气电子设备（包括电子客车、司机室仪表、移动耦合装置等），帮助其散发热量。图3电子舱通风系统鼓风机和排风机共同提供电气舱气流，正常情况下，只要飞机屏幕上有电，这两个风扇就会继续工作。3.1.4通风面板通风面板有两个压力开关，分别控制排气扇和风扇。当风扇处于自动位置时，它们可以自动工作。图4通风面板实物图3.2调温系统工作原理气源系统空气在包装模块中调节。为了减少进气量和节省燃油，从乘客舱收集的一些回收空气也被送到混合模块，以减少进气量和节省燃油。并将部分热风混入各区域的风管，以满足不同区域的不同温度要求。设置好包装的温度后，空气被送到搅拌机。驾驶舱和飞机前后客舱的空气应从混合部件中吸入。回收风机可从混合气中回收、过滤并送至部分混合气中，降低了对空气回收和燃油消耗的需求。空调控制中心控制和监测温度控制系统的运行。在驾驶室车顶的空调面板上，机组可以通过调节调节器来选择驾驶室温度和前后座舱温度。调节阀（goose）和控制阀（TAV）由ACSC控制。ACSC控制每个区域的指令温度和实际温度之间的差异。当管子打开时，ACSC控制屠宰数量和TAV停止。当高温消除时，系统将重置。图5温度调节系统4调温系统组件超温故障分析4.1PACK组成及工作原理PACK组件将气源系统提供的高压、高温漏风转换成“冷”空气，用于在低温、低压下控制客舱温度。4.1.1PACK的组成PACK组件应包括流量控制阀、热交换器、空气流量、电容器、再加热器、旁通阀、防冰活门、水分离器以及包装模块后的若干传感器和PACK计算机。所有上述部件均安装在空调系统中，除了PACK控制器。4.1.2PACK的工作原理通过连续的ACM主换热器、压缩机、主换热器、加热器、电容器、热水器、汽轮机部件ACM和电容器对流量控制阀进行排热、换热和增压，执行顺序过程；为了在PACK到达之前将高温和高压热风转换成温度较低、压力略高于座舱压力的可用空气，用于座舱温度控制的冷风。（1）流量控制流量控制活门（FCV）安装在整个机组模块的上游。这是一个电控气动蝶阀。空气压力传感器安装在FCV下方，通过比较通过FCV的热压和周围气体的压力，将电信号传送到包装控制器，以便机组控制器允许计算通过FCV的热空气流量。（2）空气冷却PACK组件中大部分部件都是因为此目的而安装的。初级热交换器、主热交换器、ACM、再加热器、冷凝器、水分离器都是用来将进入PACK的高温气体进行空气循环、热交换从而达到冷却热空气的目的。PACK组件中的大部分组件都是为此目的而安装的，第一热交换器、主热交换器、空调机、加热器、电容器和水分离器用于生产和更换进入PACK冷却热空气的高温气体。（3）温度控制温度控制的目的是控制PACK排气口的温度，使包装物排气口的空气温度能够满足舱内温度调节的需要。4.2PACK超温故障分析及排除作为温控系统核心的PACK组件的正常运行，关系到整个温控系统的正常运行。因此，作为维修人员，及时清除PACK缺陷尤为重要。一旦问题不能很好解决，工作就非常繁重，这就对准确的故障评估提出了更高的要求。4.2.1故障分类根据不同的超温位置，PACK故障可分为压缩机的超温故障和出口超温故障，无论超温是否为真，也存在真或假超温缺陷。由于传感器或计算机故障导致的不正确温度在日常维护过程中很少出现，因此可以通过更换PACK控制器或传感器来解决。4.2.2故障排除这种缺陷是包装上最常见的缺陷。当压缩机的排量温度超过230℃四次或压缩机温度超过260℃时，此故障很严重，可在中央电子监视器上看到。为了准确判断错误的原因，我们应该充分了解，综合飞机信息系统在不工作的情况下自动记录一份环境检测系统报告，ECS报告记录了包括温度，每个温度传感器都有一个FCV流量、一个旁路开度、一个闸板供气和排气阀开度等。在某些情况下，当PACK组件高于温度时，从CFDS（如ACM或进出口阀）获得类似的故障数据。输出端口执行器或ACM可由CFDS数据代替，但在许多情况下，CFDS不提供需要根据ECS报告对缺陷进行分析的故障数据。在超过温度之前（接近上限之前），已经提出了各种措施来防止超温（如表3-1所示）。检查CFDS是否有任何信息，如果有，根据CFDS数据进行调试，还要检查ECS报告。由于包装的输出温度必须为95℃被激活，只有来自旁通阀或冷冻阀的热空气才能导致输出温度过载。如果阀门位置不在关闭位置，可以估计温度以上的缺陷与超控或控制超控的包装控制有关。在大多数情况下，这不是因为旁路阀，而是因为防冰活门没有关闭。此时更换防冰活门或气动传感器就可以了。表1防止超温措施压气机温度采取措施180℃以下正常工作180-220℃减小关闭冲压进气口220-222.5℃冲压空气进口不再关闭222.5℃以上开（地面100%，空中70%）230℃气动温度传感器开始关闭FCV260℃警告产生5调温系统常见故障及其解决方案5.1气路堵塞空气过滤器或换热器安装在飞机空调和进气系统的多个零部件中，用于过滤进气和换热中的灰尘和杂质，降低进气温度。为了交换足够的热量，安装了几个细网。当空气通过它们时，灰尘和杂质被分离并吸附到其中，这就是为什么它被称为空气，就像一个过滤组件。由于空气滤清器和类似的空气滤清器部件通常在高温下工作，其中残留的灰尘和杂质通常会随着时间的推移而烧结和积聚，从而导致气体通道堵塞。只有超声波才能彻底排出堵塞，这就是为什么当堵塞形成时，只需要更换部分。最常见的错误是空调主换热器和次换热器堵塞，导致空调换热效率严重下降，所有空调部件正常运行。但是，空调的排气温度高达15-25℃，很难调节车厢温度。这时只能更换主次热交换器。主次热交换器的计划更换时间为3C检，但考虑到中国的环境条件，多数航空公司已将其转入2C检，甚至更早。只要空调出口温度高，其他部件参数正常，就可能怀疑主次热交换器性能下降。目前，您可以到质量控制部门检查主次热交换器的安装时间。如果时间真的很长，你可以考虑换掉它。图6调温系统气路分布图5.2再加热器及冷凝器的堵塞及内漏虽然主次热交换器中隔离了很多灰尘和杂质，但由于密栅是一个加热器，而且压缩空气流过，更容易变形堵塞，导致空调部件过热。这就是为什么非计划更换变得越来越普遍的原因，一旦接通加热器，往往很难启动空气压缩机（ACM），转速低，排气量低。加热器的重新阻塞降低了ACM涡轮的进气压力并影响了ACM的正常运行。同时，ACM的气流压力也来自于涡轮的输入。低气压使ACM的旋转力矩越来越大，导致ACM的损坏，因此在维修过程中，有必要对ACM的旋转时间进行测试，以提供准确的估计。虽然像加热器这样的冷凝器不易堵塞，但其内部网络容易开裂穿孔，导致冷风和热风混合，降低了空调系统的效率。此外，由于它位于空调模块出口，热空气混合会显著影响模块出口温度。因此，当元件出口温度较高，且主次热交换器长时间不安装时，可考虑电容器失效，而且由于加热器和电容器外壳是焊接的，焊接接头处经常出现裂纹，导致漏气。因此，应通过定期检查和维护来加强它们。在温度控制系统中，流量控制阀（FCV）因过滤器堵塞而不工作；在进气系统中，TCT（带侧阀的自动温度控制）在过滤器未堵塞的情况下无法工作。飞机还有许多其他的空气过滤器，电子乘客舱中的两个空气过滤器一次更换为两个止回阀，这两个止回阀很容易更换为一个短的旋转周期和一些由于拥挤而引起的干扰。再循环风扇气滤位于前货舱的后部，用于过滤乘客舱内的循环空气，几乎没有设计不更换的。加水时，水箱缓慢加压，机舱长时间不供水，此时各供水阀上的阀门常闭，毫无疑问，水箱阀中的减压阀已损坏，但首先要检查空气滤清器是否堵塞。图7再加热器及冷凝器分布图5.3对调温及引气系统的活门故障空调和通风系统有许多阀门。它们的操作和位置由专用计算机控制，并受到保护，相应计算机的功能测试可以对阀门进行准确、准确的评估，但对于那些能正常开启和关闭但性能异常的阀门，单凭相应计算机的功能测试很难给出准确的估计。目前，通过对阀门参数辅助装置和工作原理等效系统的分析，可以得到准确的结论。FCV是温度控制系统中容易发生故障的阀门。FCV故障的主要原因是两个控制回路和转向销堵塞，转向销是一个滑动发动机。如果这两个孔堵塞，则阀门不可调，并保持在低流量模式；或者阀门不可调，且始终在高流量模式下工作。此时，当飞机起飞巡航时，压缩机或部件输出过热。如果步进发动机控制针被污染或堵塞，则FCV流量的选择无效。当APU用于地面通风时，空调机组以高流量运行。如果流量太低，空调效率就会降低。如果流速过高，压缩机出口温度超过230℃；一个警告喇叭会触发机组过热警告。另一个让FCV头疼的问题是，它不能打开，直到它航行。目前，检查空中交通控制电路有无泄漏，另一个问题是发动机启动时，FCV无法关闭，导致发动机压力低泄漏，大部分原因是发动机启动继电器故障。因此，如果出现这种故障，不要急于更换FCV，而是先开始隔离继电器。利用CFDS中的空调温度控制测试，可以有效地测试空调温度控制系统的大部分部件，包括不同的阀门、开关、传感器等。当旁路阀（BVV）正常工作时，起到了防冰的作用；当空调控制器（PC）的双通道通道失效导致BPV调节失效时，起到了温度调节的作用，其有效性可以通过可视化的方法来验证。一般来说，它必须完全关闭。为了防止飞行过程中反复出现空气泄漏，BMC控制在飞行过程中启动和打开的11HA电磁阀，并对控制阀门（高压气流）和引气活门（PRV-HPV）的空气泄漏控制管进行通风，以保持HPV处于关断位。有时HPV不能正常打开，感应管连接正常，这可能是由于电磁阀破裂和空气泄漏所致。当泄漏压力达到75psi时，它开始关闭。当它大于85psi时，它就完全关闭了。直到35psi才能重新打开。阀门是气动控制的，电信号只给出指示，所以故障很容易评估。大多数飞机阀门位置参数都可以通过辅助装置实现。一般来说，左右空调和空调系统阀门的参数应该基本相同。此外，在第19号报告环境控制系统中，记录空调或过载系统故障时的各种发动机、飞机和环境参数，并记录无进气系统故障时的阀门位置。分析ECS数据，确定故障原因和部件。图8调温及引气系统分布图5.4调温及引气系统的其他故障在空调和进气系统中，最难测量的是进气泄漏检测回路。由于回路性能受损，往往会给出错误的警告，即机翼或APU漏气过大会导致APU自动关闭空气，由于回路又大又宽，即使采用两层法测量故障手册（TSM），工作量也非常大。经验表明，严格二分法可以舍弃，并且可以引入一种就近断开测量的方法。每个盖可以从回路的两个接头上断开。例如，在“LWINGLOOPA”情况下，盖板621211ab可以从机翼上分离，21hf、28hf和29hf连接器可以分离两次，即由于接口可以分离，因此可以在空