对于飞机来说,常常需要保持一定的高度进行飞行,在高空上,气象条件更好,云相对比较少,风速和风向都更为稳定,对于飞机的飞行来说,这是非常有利的条件。在进行高空飞行的过程中,比起低空飞行,发动机的燃料消耗量更低,因此飞机的续航时间会更长。但是进行高空飞行也有一定的弊端,由于高空中大气压力小,缺乏足够的氧气,且气温较低,人体很难适应。而在这个时候,飞机环控系统的作用就体现出来了,其能够控制飞机内部的温度,保证飞机内部的各项环境在一个正常的标准内,从而改善相关工作人员的工作环境,并能在一定程度上提升飞机上电子设备的准确性。飞机环控系统在实际运行的过程中,存在一些常见的故障,会在一定程度上影响到机舱内人员的舒适程度,因此,对于飞机环控系统的常见故障进行分析并采取有效措施加以解决,具有重要的现实意义。
一、飞机环控系统的常见故障.
(一)飞机座舱气密性问题
当飞机的座舱盖关闭后,要求座舱的气密性良好,从而为飞机在飞行过程中,飞机环控系统的运行提供良好的条件。在这个过程中,需要注意,在开启座舱盖之前,需要先解除气密,对于座舱盖进行抛放时,需要使得气密胶带与机身分开。如果飞机的空中座舱存在不气密的问题,那么就会出现座舱压力不够的情况,并且温度也会保持在一个偏低的情况下,难以满足机内人员的生理需要。在飞机环控系统中,座舱气密的冷气一般都是由主冷气系统供给,整个座舱盖气密系统中主要包含以下部件:气密胶带、气密减压器、座舱气密开关等。当座舱盖被关闭后,座舱盖的气密开关会被打开,冷气则通过气密减压器减压到一个标准的数值,然后通过气密开关进入到气密胶带,使得座舱气密。而空中座舱不气密的原因一般都是因为座舱压力调节器出现了故障、气密减压器或者气密开关出现了故障、座舱安全门卡住、气密胶带破损等问题引起。
(二)飞机座舱温度过高问题
在飞机环控系统中,座舱的温度主要是依靠座舱空气调节分系统和座舱温度调节分系统进行控制,而出现了温度过高的问题,一般也是由于座舱空气调节系统或者座舱温度调节分系统出现了故障。在飞机飞行过程中,出现涡轮冷却器故障,电动机构、温度敏感器以及控温盒没有正常运行,散热进气口出现堵塞的情况,也会导致飞机座舱温度过高。图1为飞机空气调节系统的工作原理图。
图1:飞机空气调节系统的工作原理图
(三)引气双单向活门问题
部分型号的飞机比较容易出现引气双单向活门故障,在进行定期检修时会发现,引气双单向活门产生故障的概率占一半以上,故障的表现主要是两端的活门以及弹簧出现脱落的现象。通过设置引气双单向活门,能够避免当一台发动机出现异常问题或者没有正常运行时,其他发动机的引气导流到故障的发动机内。而产生这个故障的原因在于,引气双单向活门的设计不够合理,在飞机飞行过程中,发动机持续工作,在这个过程中,会不断引气通过活门,活门以及弹簧处在高强度的工作内,超过了其负荷上限,这也就导致了活门以及弹簧出现脱落或者破损的现象。
(四)水分离器故障
在飞机的环控系统中,水分离器是属于除湿装置,能够将流经水分离器的水分去除一半甚至是一半以上。部分飞机上安装的是旋流式水分离器,一半出现故障的部件都是内层的滤网出现了破损。而内层滤网出现破损一般都是因为水分离器本身内部的环境比较潮湿,内层的滤网与水分离器的锥头进行紧密的接触,会产生一些化学反应,使得内层滤网出现腐蚀、老化的现象,难以发挥作用。图2为水分离器图示。
图2:水分离器图示
二、飞机环控系统的维护策略
(一)保持飞机座舱的气密性良好
在对于飞机环控系统进行维护的过程中,需要按照一定的规范和标准对于座舱的气密性进行检查,并且可以结合实际情况,进行一些预防措施,主要从以下几个方面入手。第一,进行放飞时,确认气密软管的连接是否正常,气密胶带是否有破损情况,并且确认座舱盖能够完全闭合。第二,在季节变化时,需要对于飞机座舱的气密性进行检查,尤其是进行高空飞行前必须要价差飞机座舱的气密性。第三,当对于座椅进行吊装后,需要检查气密软管的连接是否良好,拉脱力是否能够正常进行,软管的角度是否合理,松紧带是否有出现松弛的情况,以及座舱的气密性是否良好。对于飞机座舱气密性的标准,一般都是依据相关的维护规程进行,如果发现飞机座舱气密性较差,就需要及时找到故障的原因,并及时进行处理。
(二)注重防潮、防锈工作
当飞机座舱出现了压力不足,或者温度过于低的情况,有时可能是因为有一些附件受潮,导致了锈蚀的情况引起的。尤其是党座舱压力调节器出现了锈蚀,就很容易导致飞机座舱压力不足,以及温度过低的情况。因此,需要注重防潮防锈工作,尤其是对于一些比较潮湿的地区,以及在进入雨季后,更应当加强防潮防锈工作。想要做到防锈,需要经常保持座舱内部的干燥,当飞机进行停放时,应当确认座舱盖关闭良好,并且将座舱压力调节器的大通气孔堵住。另外,下雨后,需要及时进行通风,如果条件允许,可以利用压力较小的干燥冷气,将座舱内部的水汽去除。
(三)防止润滑油液进入到压气机
在飞机环控系统中,压气机中的温度非常高,一旦有润滑油液进入到压气机中,会马上化为烟雾状态或者是整齐状态,并会跟随着增压空气一起进入到座舱的内部,有可能会导致座舱内出现冒烟的情况。座舱内出现冒烟的问题,不仅会妨碍机舱内人员的视线,严重时还会影响到人员的身体健康。因此,需要保证各个流体导管以及附件处于密封状态,这也是防止防止润滑油液进入到压气机中的根本方法。另外,在对于附件进行清洗后,需要将附件上残余的液体清除干净。当定期检修以及季节变化后进行飞行时,需要打开座舱供气开关,从而有效去除供气管道内部可能残留的润滑油液。
结束语:总而言之,为了保障飞机环控系统正常运行,日常的检修和维护工作必不可少。在进行维护的过程中,需要保持飞机座舱的气密性良好,注重防潮、防锈工作,并且需要防止润滑油液进入到压气机,从各个环节加强控制,从而有效避免飞机环控系统出现故障,为机舱内的人员提供良好舒适的环境。
参考文献:
[1]赵维义,张泰峰,杨晓华.飞机环控系统典型故障分析[J].装备环境工程,2012,9(02):82-84+97.
[2]张孟.某型客机环控系统典型故障分析[J].中国高新科技,2020(06):61-63.