航空航天科学技术
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
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DOI:10.16660/jki.1674-098X.2018.19.010
A330飞机发动机反推系统控制机理
①
朱勇
(四川航空股份有限公司工程技术分公司 四川成都 610200)
摘 要:现代大型飞机都无一例外的装有机轮刹车系统,该系统对于迅速降低飞机降落时的滑跑速度是非常有效的。本文详细讲述了A330飞机的反推系统的控制原理和工作程序,介绍了在日常维护中的注意事项,有利于工作者了解系统功能,熟悉反推系统收放程序和部件功能,快速排除系统故障。关键词:A330飞机发动机 反推系统 控制中图分类号:V328 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)07(a)-0010-02
①作者简介:朱勇(1981,11—),男,汉族,四川乐山人,本科,中级职称,研究方向:飞机发动机维护。
现代大型飞机都无一例外的装有机轮刹车系统,该系统对于迅速降低飞机降落时的滑跑速度是非常有效的。但是在潮湿、结冰或是被雪覆盖的跑道上,这种有效性则可能因飞机轮胎与跑道间的附着力损失而降低。因此为了进一步降低飞机速度,缩短滑跑距离,特别在结冰或潮湿的跑道上迅速降低飞机速度,现代民航飞机都装有发动机反推系统。当今,反推装置主要有3种形式:一是铲斗门型,如波音B737-200飞机;二是格栅型,如空客320的V2500发动机;三是枢轴门型,如空客A330所采用的。
1 A330飞机RR TRENT700型发动机反推系统
A330飞机RR TRENT700型发动机反推系统包:3个分系统:控制系统、作动系统和气流反转系统。控制系统主要是FADEC(EEC)系统,用于控制作动反推系统和增加反推力;作动系统主要是液压装置,其功用是按输入的控制系统信号移动气流转向机构,主要部件是反推门作动筒、ICU(Isolation Control Unit)和DCU (Direction Control Unit)。气流转向系统引导发动机外涵道气流到产生安全推力的最佳方向上。
1.1 A330飞机的反推控制系统组成
A330飞机反推控制系统主要有两大部分组成:一是操作控制杆;二是控制各个组件的系统计算机。其中操作杆及发动机控制杆,是反推指令的直接发出者。操作人员通
过反推作动杆来直接控制反推的伸出和收回。直接参与反
推系统控制的计算机主要有EEC、EIVMU和FCPC这3台计算机。EEC是反推系统的主要控制计算机,除此以外为了防止反推的意外放出,还增加了额外的保护功能,这主要是由EIVMU和FCPC两台计算机来完成。EEC主要通过控制电磁阀决定是否向ICU和DCU提供液压;EIVMU控制微动开关供电给DCU内部的电磁阀,使液压动力到达反推门作动筒,使作动筒完成解锁并推动反推门打开;FCPC负责控制并驱动TLS (Tertiary Lock System ),解开第三道锁,使反推门能自由活动。反推系统的控制原理如图1所示。
当反推控制杆放在反推位的时候,E E C 就会从TCU(Thrust Control Unit)那里收到一个释放反推的控制信号,随后EEC就会控制相关的电磁阀给ICU和DCU提供液压动力。
从控制图中,可以得出结论,EIVMU作为控制反推放出的第二道防线,当EIVMU收到LGCIU给的“飞机在地面”信号和TCU给的“反推选择”信号后,EIVMU就会接通控制开关给DCU的内部电磁阀供电从而使液压到达作动筒,并完成第二锁的解锁工作。
FCPC计算机作为防止反推意外放出的第三道防线,是完全独立的,它使用的是完全不同于EEC和EIVMU的控制信号。第三道防线是依靠TLS
(第三道锁)来完成的。TLS
图1 反推系统的控制原理
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是一套电磁锁系统,它把每一个枢轴反推门锁在收回位,当需要放出时,由FCPC的控制信号来完成解锁工作。从控制图中可以清晰地看到当TCU的“反推被选择”和无线电高度表的“无线电高度小于6英尺”两个条件被满足时,FCPC就通过PCM(Power Control Module)控制TLS开锁,解除对反推门的锁定。
1.2 A330飞机的反推作动系统组成
A330飞机反推作动系统主要包括:反推作动筒、ICU、DCU、TLS等部件。反推作动筒是单杆双向作动,Ⅰ发是由蓝系统提供液压动力,Ⅱ发是由黄系统提供液压动力。液压动力受ICU和DCU控制。作动筒内部有一个机械锁,是反推系统的第二道锁机构。
ICU是反推系统控制供压的关键部件件,EEC通过控制它来决定是否向反推系统提供液压。当EEC激活ICU中的电磁阀时,液压动力就通过ICU供到DCU和反推作动筒以及第一道机械锁(Primary Lock )。在ICU中还包含一个人工操作杆也叫人工失效控制杆,可以人工的失效ICU,禁止向反推系统提供液压。在ICU内部还有一个压力开关,负责向EEC反馈液压压力信号,表明ICU的电磁锁已经打开,液压已经供到反推系统。液压通过ICU后到达DCU,这时EIVMU通过控制DCU内的电磁阀打开向第一道机械锁(Primary Lock )和反推门作动筒提供液压,完成开锁和打开反推门的工作。
DCU和ICU的工作原理如图2所示。
图2 DCU和ICU的工作原理
图3 A330飞机的气流反转系统
1.3 A330飞机的气流反转系统组成
A330飞机反推的气流反转是通过枢轴门(也称反推门)来完成的,如图3所示,当反推门在液压的作用下打开时,枢轴门阻止外涵道气流向后流向尾喷,而是把气流反转,使其向前以45°~60°的角度喷出,达到产生阻力,减少飞机速度的目的。因为枢轴门与外涵道之间有间隙,所以在枢轴门打开时,并非所有外涵道气流都被截止向前转向。
2 结语
本文讲述了A330飞机RR TRENT700型发动机反推系统的控制原理,详细讲解了反推的收放过程及各部件的功用。了解反推系统的工作原理和各部件功能,有助于在工作实践中有针对性的检查和排除故障,使飞机反推系统始终处于良好的工作状态,从而保障飞机在降落过程中的安全稳定,防止意外事故的发生。
航空发动机原理参考文献
[1] 许春生.航空发动机电子控制[M].北京:中国民航出版社,1999.
[2] Training manual Jet RR Trent 700 of RR Corp[Z].2009.[3] 许春生.燃气涡轮发动机[M ].北京:兵器工业出版社,2006.
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