不同的引气模式，需要的引气量和引气压力均不一样，同时外界气体的温度和压力都会影响引气量。ECU会根据飞机的引气模式，入口温度T2传感器、入口压力P2传感器参数等，确定IGV的开度，从15度（全关）到 115度（全开）。

通常情况下，飞机需要的用气量越大，压力越高，IGV角度越大，负载压气机的进气量越大。入口温度T2越高，空气越难压缩，则需要更多大进气量，IGV角度越大。

入口压力P2越高，则进口空气密度越高，需要的进气量越小，IGV角度越小。

在APU的输入监控的第一页，可以读取APU当前的P2 T2 IGV等参数。

以下是记录的不同情况下IGV的角度，AMM49-11-00-710-802中也提供了不同情况下IGV的角度，可以在排故时进行参考。

需要注意的是，IGV的角度是开环控制的，由引气模式，P2，T2三者来确定IVG的角度。

IGV控制负载压气机的进气量，还需要BAV和SCV来共同控制负载压气机的出气量。

APU的负载压气机为转速恒定的离心式压气机，根据离心压气机的特性，其流量和出口压力成反比，流量越小，则出口压力越大。

但是当流量减小到一定程度都，压气机背面叶片会出现附面层分离情况，堵塞气流通道。飞机引气管网的系统惯性较大，反应较慢，压力变化延迟，会出现引气压力大于负载压气机出口压力的情况，产生倒流情况。当倒流发生到一定程度后，管网引气压力下降到低于压气机出口压力，于是倒流停止，气流恢复正向流通，这个过程循环发生，周而复始，在压气机中引发强烈震荡，出现喘振情况。

离心式负载的特性曲线如图所示，横轴为通过压气机的气流量，纵轴为压气机的增压比（出口压力P2与进口压力P1之比），n为压气机转速，Q1位n2转速的喘振临界点。气体流量低于Q1时，就会发生喘振，高于Q1时，不会发生喘振。

APU使用PT传感器测量压气机出口总压，利用DP传感器测量静压和总压的差值， DP/TP的值正比与修正出口流量。同时，进口温度T2和IGV角度确定了喘振裕度点。喘振裕度点通常为一个固定值。ECU监控DP/PT的值，当DP/PT值小于喘振裕度点后，SCV开度变大，增加压气机流量，使得DP/PT值大于喘振裕度点，避免APU发生喘振。

SCV位置，DP传感器，PT传感器的值可以在APU输入监控的第一页实时读取。

下表是不同情况下DP PT SCV的参数，供参考

当ECU判断可能要发生喘振时，会控制SCV到全开位（10度），SCV全开后，气流增加，DP变大，PT减小，负载压气机从喘振状态中脱离。

如下图所示，ECU认为要发生喘振，为避免喘振，将SCV从53.8度作动到10.8度全开位，DP从6.1增加到19.4，PT从56.8变化到38.7，此时可以在APU处听到放气声。（视频第51秒处）

2

排故思路

从APU引气系统的工作原理可以看出，其各个部件和传感器之间联系紧密，相互之间都有影响，任一部件故障都有可能造成引气压力波动的发生。

当APU负载压力机发生压力波动时，可以按照如下步骤进行排故（参考FIM49-55 TASK806 /807 /808）。

根据以往的经验，如果是管道增压和单组件模式时引气有波动，有可能是因为SCV间歇性打开导致，而造成间歇性打开的原因可能是DP或PT管路有堵塞，给了ECU错误的信号，ECU认为发生的喘振，打开SCV进行放气，造成引气压力波动。

如果是在启动发动机的时候APU引气波动，则有可能是APU负载压气机本体故障，产生喘振造成的。有时在启动发动机时，APU会有放炮声，引气压力强烈波动，这说明发生了强烈的喘振，这种情况下，不要再尝试使用APU，因为继续喘振会对APU造成严重的伤害，可能会使得IGV或负载压气机叶片大范围破损，增加送修的成本。

APU引气波动的故障比较难隐蔽，有时候外界气温和气压的变化，就有可能造成故障消失，给彻底排故带来了一些困难。

3

总结

APU负载压力机是工作在固定转速的离心式压气机，使用IGV角度的变化来控制进气量，使用SCV防止喘振。

但是飞机需要的引气模式却不同，需要的引气量和引气压力变化非常大。在低流量模式下（管道增压，单组件工作），APU负载压气机工作在喘振边缘，此时系统如果有异常，ECU就会认为发生了喘振，使得SCV打开放气，造成压力波动。

当发生引气波动时，注意仔细分析输入监控中数据，有的放矢，从易到难进行排故。

转自：学刚说

有深度，有看点！

责编 | 小佳佳

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