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輔助動力裝置
圖片來自百度

航空器上的小型輔助動力裝置

輔助動力裝置,是指航空器上主動力裝置(發動機)之外可獨立輸出壓縮空氣或供電的小型輔助動力裝置。一般是小型的燃氣渦輪發動機。包括功率輸出軸、壓縮空氣引出裝置和自動控制裝置等。起飛前,為航空器提供壓縮空氣,可用於航空器的空調系統供氣或為主發動機起動機提供氣源啟動,也可在主發動機啟動前為飛機電力系統輸出電力,減少航空器對機場設備的依賴;在飛行中,當主發動機或其發電裝置出現故障時,能向航空器提供應急能源,提高飛行安全性;着陸時,也可為航空器提供能源。在大、中型飛機和大型直升機上均裝有輔助動力裝置。[1]

  • 外文名:Auxiliary Power Unit
  • 簡 稱:APU
  • 作 用:向飛機獨立地提供電力和壓縮空氣

作用

APU的作用是 向飛機獨立地提供電力和壓縮空氣(也有些只提供電力),少量的APU可以向飛機提供附加推力。飛機在地面上起飛前,由APU供電或供氣來啟動主發動機,從而不需依靠地面電源或氣源車來啟動發動機。在地面時APU提供電力和壓縮空氣(Boeing787系列除外),保證客艙和駕駛艙內的照明和空調,在飛機起飛時使發動機功率全部用於地面加速和爬升,改善了起飛性能。降落後,仍由APU供應電力照明和空調,使主發動機提早關閉,從而節省了燃油,降低機場噪聲。

通常在飛機爬升到一定高度(5000公尺以下)輔助動力裝置關閉.但在飛行中當主發動機空中停車時, APU可在一定高度(一般為10000公尺)以下的高空中及時啟動,為發動機重新啟動提供動力。

詳細介紹

輔助動力裝置的核心部分是一個小型的燃氣渦輪發動機,大部分是專門設計的,也有一部分由渦槳發動機改裝而成,一般裝在機身最後段的尾錐之內,在機身上方垂尾附近開有進氣口,排氣直接由尾錐後端的排氣口排出。發動機前端除正常壓氣機外裝有一個工作壓氣機,它向機身前部的空調組件輸送高溫的壓縮空氣,以保證機艙的空調系統工作同時還帶動一個發電機,可以向飛機電網送出115V的三相電流。APU有自己單獨的電動起動機,由單獨的電池供電,有獨立的附加齒輪箱、潤滑系統、冷卻系統和防火裝置。它的燃油來自飛機上總的燃油系統

APU是動力裝置中一個完整的獨立系統,但是在控制上它和整架飛機是一體的。它的控制板裝在駕駛員上方儀錶板上,它的啟動程序、操縱、監控及空氣輸出都由電子控制組件協調,並顯示到駕駛艙相關位置,如EICAS的屏幕上。 現代化的大、中型客機上,APU是保證發動機空中停車後再啟動的主要裝備,它直接影響飛行安全。APU又是保證飛機停在地面時,客艙舒適的必要條件,這會影響旅客對乘機機型的選擇。因此APU成為飛機上一個重要的不可或缺的系統。

一些特例

有特殊航空器上的APU裝置由於其各系統的特殊設計不供氣只供電,如波音787系列,由於其特殊設計,它的APU只供電,空調由APU供電使其工作,發動機裝有電動起動機,由APU供電啟動發動機。其APU裝有兩個230V交流225kW變頻發電機,電源經過變頻、整流、變壓分配後形成飛機的4種電源模式,即傳統的115V交流、28V直流和新的230V交流、270V直流航空器。其中230V交流和270V直流電源主要用於以往由氣源系統驅動的系統部件。

還有一些航空器由APU供電啟動發動機,但仍保留氣源系統,應用於以前一些裝有小功率發動機的航空器,如國產的'運-7'運-8

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參考文獻