从埃航想到萨利，再到APU

yinalan

       由埃航，俺突然想到了萨利机长，在双发撞鸟废掉的情况下，凭借自己的专业能力，靠着飞机的辅助动力装置将飞机迫降到哈德逊河上，无一遇难，有个纪录片的看的俺热泪盈眶，就这一事件萨利机长名声大噪，视为超级英雄，随着被关注的就是在关键时刻提供动力的小霍的辅助动力装置---APU。                     APU其实就是一台小型燃气涡轮发动机，当主发动机或其发电装置出现故障时，能向航空器提供应急能源，提高飞行安全性；着陆时，也可为航空器提供能源。说到燃机，要聊的话可以继续扯到三大燃机的特点及差异性，如果不过瘾还可以侃到三大航发的特点，顺便还能撸一把涡轮机的原理，直到表面喷有含钛和钨的复合陶瓷涂层，靠气膜冷却的涡轮叶片。扯远了，还是说APU，生产APU的不止小霍一家，还有普惠，罗罗，法国的微型涡轮发动机公司，美国汉胜子公司，型号太多，说几个典型的吧，国内的ARJ-21用的汉胜子公司即辅助动力公司的APS2300，大飞机用的小霍的，再有B-2用的小霍的Model131，还有波音空客的宽体飞机用的小霍的Model331,老普的空军1号也是Model331，而且是两台。深入了解发现小霍的APU可以是雄霸天下了，从民用到军用，从天上飞的到陆地跑的车辆，所以还是说小霍的APU吧---以某个型号为例
       Model36单转子，转子轴有两级离心式压气机和一级径流式涡轮，离心式压气机第一级采用双面叶轮，第二级采用单面叶轮，空气由进气门进入压气机，双面叶轮进行增压，经第二级流出的增压空气可进入到燃烧室，与燃烧室的燃油相混合形成合适混合比的油气混合气，燃烧后产生高温燃气沿径向冲击涡轮叶轮，带动APU转子转动。APU转轴将转动动力传动到齿轮箱，驱动其他附件比如发电机，冷却风扇，滑油泵，燃油泵等。APU的主要系统包括燃油系统、启动和点火系统、空气系统，操纵指示系统，排气和润滑系统，下面一个一个撸，，这整个APU是封装在一个钛合金的罩子里，防火，降噪，
      APU燃油系统向燃烧室提供经过计量的燃油，通过调节油量保持APU恒速转动，燃油路径依次为燃油活门---供油管----燃油加湿器（管状的燃油/空气热交换器）----燃油加温控制器（防止燃油滤结冰，加温空气来自APU压气机的引气）----低压燃油滤----燃油泵----高压燃油控制器----燃烧室。通过一个叫定时加速燃油控制组件的装置控制燃油量，进而控制APU转速。
     APU的启动和点火系统。APU在进气门完全打开后，启动机开始工作，提供动力到压气机，涡轮，使其达到让燃烧室获得足够气流的转速，其电力来自于飞机上的电瓶，，当APU的转速达到10%，滑油压力达到27.6KPA，点火系统点火，APU开始加速，当转速达到额定转速的37%时，滑油压力达到379KPA，低滑油压力警告灯灭；转速达到50%，启动机断电，APU可以自持了，继续加速到95%，速度电门接通，计时器开始计时，点火系统断电，防喘放气活门预位，别喘了，此处略去喘振的几百字，APU准备好向飞机供电和供气。如果APU90秒内没有达到额定转速的50%，APU将自动停车，燃油电磁活门关闭，点火电路断电，进气门关闭。如果APU转速达到110%，APU将自动停车，超速啦您嘞。
    APU的空气系统主要作用是冷却APU附件；为飞机起源系统提供引气；控制APU工作；冷却空气系统提供冷却空气到APU发电机，润滑系统，发动机部件及护罩，在这里需说一下，在Model131-9B已经采用喷射式滑油冷却器取代了冷却风扇。APU引起系统可提供压缩空气到飞机空调系统、发动机启动系统，只有当APU转速达到额定转速的95%后，才能实现APU引气。
    在APU工作过程中，会有装在涡轮排气管的热电偶监视排气温度，热电偶导线是镍铬-镍铝合金材料制成的。
    APU在飞机上提供辅助电源，飞机的主电源是有飞机发动机直接或间接驱动的发电系统，若飞机主电源和辅助电源全部失效，则有应急电源供电包括航空蓄电池，静变流器和冲压空气涡轮发动机，主电源系统正常工作时，冲压空气涡轮发电机收在飞机体内，应急供电时，靠迎面气流驱动涡轮带动发电机工作。
   总而言之，APU在飞机上相当于单独小电站，还配有一套供电系统，这个还没来的及撸，想想里面肯定包括，变压器，和变压整流器。有做这块的大侠可以给补充下。另外什么情况下会导致APU的超速？超速会导致排气温度过高，损坏APU？
   俺对APU 秒内没有达到50%额定转速自动停车，就不明白了，俺没见过APU的启动，但是俺亲手摇过三蹦子的柴油机啊，先慢慢摇然后要快速加速，最后那一下很重要，要使劲提一下，提不起来柴油机就不着，然后要是前期加速消耗能量太多，确实需要停下来歇一歇，APU自动停车难道也是为了喘口气，省的白白浪费蓄电池的电能？瞎猜的哈哈，有哪位大侠做APU这块的，可以来侃侃，俺是抛砖引玉了，再有我看小霍这块做APU这块是之前，最早加雷特辅助动力分部搞的，然后被联信收了，变成了联信公司加雷特辅助动力分部，后来联信索性把自己壳子脱了，钻进了霍尼韦尔，变成了现在的霍尼韦尔国际公司。再有我看到小霍Model331 APU的齿轮箱是德国采埃孚给配的，载荷压气机由赛峰旗下的透博梅卡公司提供的，其他的供应商就不了解了

2266998

不错，把压气机工作曲线再看看，特别是工况突然变化的影响，涡轮部分细读一些，涡轮与压气机之间有个回热器，你可能没注意那家伙，那是核心的核心，所谓会玩小涡轮，是那个东西玩的厉害，英佬的最厉害，那个换热器要玩到世界水平，才能说自己会玩小涡轮，读一下那个东西，读精了，国内没人懂那东西，好好读，

你基本可以去了，祝好运吧，多侃细节，就是我上门说的细节，看几条深东西，镇住，就成了，

再就是别忘了大狮子，我最近总是提醒那个大狮子的嘴型，哈

A209

启动时对转速有要求，转速低的话会造成涡前温度过高，轻者影响叶片的寿命，重者会烧坏叶片或者涡轮部件

原谅我今天

大侠可以的，过来放开了跟人家侃就是。绝对行！

跟增压器联系起来瞎猜一下：

超速可能是压气机进口压力低，为了达到要求的出口压力，转速就上去了。超速可能有多种后果，最夸张的就是叶片直接飞了，也可能动平衡失效断轴，轻点的压气机温度过高叶轮变形擦壳啥的。APU主要是在主发启动之前用的，多半是在地面和低空，所以高效区应该主要是针对地表大气压附近一定范围匹配的，如果高空运行的话，可能要超速。

达不到50%额定说明涡端进口压低，自然压端出口压力也低，难不成是跑阻塞线外边去了？貌似说不通呀，感觉说反了呢。

不过，归根结底就是8爷说的那一句，就看那个MAP就是了。出问题八成是没跑在MAP里面。

yinalan

2266998 发表于 2019-3-14 10:17
不错，把压气机工作曲线再看看，特别是工况突然变化的影响，涡轮部分细读一些，涡轮与压气机之间有个回热器 ...

8爷，了解了下您说的回热器，是利用燃机排气的废热来加热压缩空气，使得排气温度降低，从而提高燃气轮机的发电效率，微燃机无回热时发电效率在17%-20%，回热时为25%-30%，多了10%左右。如此重要的部件我看到的两本书竟然都没提，幸得8爷提醒