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[科普中国]-遥感舱

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简介(电子设备舱)

电子设备舱(avionics bay)是飞机上用以装置电子设备的专用舱。为了易于维修及更换,舱内设备的安排应注意可达性,舱门应快速固定及卸下。电子设备在工作过程中会消耗大量电能。电能以热能的形式散发出来,所以设备舱还应进行冷却。1

A320电子设备舱通风系统概况电子设备通风一旦故障,会使电子设备过热,以至多个系统的计算机超温,对飞行安全构成极大威胁。如果不能及时妥当处理,便会导致航班延误甚至返航。下面对电子通风系统作个简要介绍,电子设备通风系统主要部件如下:电子设备通风计算机AEVC(它确保对电子设备通风系统内所有风扇及活门的控制);进气扇和排气扇(两个风扇通常在飞机通电的状态下连续工作,以确保电子设备周围的空气循环);蒙皮空气入口及排气活门(它们分别负责外界空气进入飞机和热空气从机内排出);蒙皮交换入口及出口旁通活门(对电子舱及货舱地板下的空气进行循环);蒙皮交换隔离活门(连通或隔离蒙皮热交换器);空调入口活门(此活门打开后能使空调系统共给电子舱新鲜空气)。这里先具体介绍系统内各个部件的结构原理及功用。2

系统结构原理及功用1.AEVC是系统内最核心的部件,它控制电子通风系统内各个风扇和活门的自动工作。AEVC从系统内的各压力电门和温度传感器获取系统状态的相关信号;同时座舱压力控制器CPC和起落架控制接口组件LGCIU也传送辅助信号到AEVC,以监控座舱压力及空地状态。

2.鼓风扇和排气扇结构完全一样。鼓风扇将外界空气引入电子通风系统内,而排气扇将使用过的通风气体排出机外。风扇本体上还装有一个故障指示灯及复位电门。

3.蒙皮进气活门和蒙皮出口活门。蒙皮进气活门是一个电动的单折板活门,可以被人工超控,但在人工超控前,要先断开活门内部的一个电源开关。进气活门在地面应该完全打开,在空中完全关闭。蒙皮出口活门也是电动的单折板活门,但这个单折板包含了另一个稍小的折板。正常情况下,出口活门在地面完全打开,在空中完全关闭。小折板在空中遇到以下情况则会打开:蒙皮温度大于34℃;通风系统中探测到烟雾;或者AEVC计算机故障。如果出口活门在执行了起飞程序之后不能自动关闭,则也可以提前在地面由人工操纵,但要先断开活门内部的电源开关。

4.蒙皮热交换器入口旁通活门,它是使排气扇下游的过多的一部分气体不进入蒙皮热交换器,而直接排入到前货舱地板下区域。该活门是蝶形结构,由一个作动器驱动其开或关。有两个微动电门传送活门的位置信号给AEVC计算机。

5.蒙皮热交换器隔离活门,其结构与蒙皮热交换器入口旁通活门完全相同,可以控制排气扇排出的气体是否进入蒙皮热交换器。

6.蒙皮热交换器出口旁通活门,结构也与蒙皮热交换器入口旁通活门一致,其作用是当热交换器的功率下降时,它可以帮助获取电子设备舱空气进入通风系统。

7.两个单向活门。它安装在蒙皮入口活门下游,其作用是防止由于座舱内外压差而在入口处形成反向气流,使座舱内气体流失机外。

8.管道温度传感器,安装在后电子设备架80VU的上游,有一个设定的门槛值62℃,如果探测到温度超过62℃,它将信号传送给AEVC从而触发“BLOWER”电门上的“FAULT”灯亮。

9.三个压力传感器,其中两个17HQ和19HQ安装在鼓风扇的下游,探测进气系统的压力,30HQ安装在排气扇的上游,探测出气系统的压力。

10.蒙皮热交换器安装在隔框12与14之间的机身上部,在正常的飞行状态下,它可以来冷却通风气体。其内部有一个排水系统,可以在蒙皮热交换器工作的过程中,清除所有的冷凝物。

11.一个烟雾探测器,一旦探测到烟雾,它能将信号立即传送给AEVC计算机。

12.蒙皮温度传感器,它包括一个传感器元件,通过传感器电流的大小可以衡量相应的温度高低。2

工作模式电子设备通风系统在不同的状态下(包括外界环境、空地状态或是否有故障存在等)有不同的工作模式。非故障情况下有以下三种工作模式:

1.气路打开形态。条件:飞机在地面,外界温度低于临界值。外界气体进入蒙皮入口活门然后进入通风系统。当气体对电子设备进行冷却之后,由排气扇吹出蒙皮出口活门,从而排出机外。蒙皮热交换器隔离活门关闭,蒙皮热交换器并不参与工作,电子设备舱冷却通风由外界气体完成。

2.气路关闭形态。条件:飞机在地面或在空中时,外界气温分别低于对应的温度临界值。在这种构形下,蒙皮入口活门和出口活门均关闭,外界气体并不参与工作。蒙皮热交换器开始工作,实现其冷却功能。相应的,蒙皮热交换器隔离活门打开,蒙皮热交换器出口旁通活门打开。系统内三个压力电门和传递压力信号给AEVC计算机,以控制蒙皮热交换器入口旁通活门的开或关:当系统内气流压力足够高它打开,气体通过它并流入前地板下区域;当系统内气流压力降低到正常范围它关闭。

3.中间形态。条件:飞机在空中,外界气温高于临界值。当蒙皮温度传感器探测到温度超过35℃,将信号传到AEVC计算机,从而触发:蒙皮热交换器出口旁通活门打开;蒙皮出口活门部分打开;蒙皮热交换器入口旁通活门打开。这样部分空调气和流过的电子设备舱气体进入到通风系统中,从而实现电子设备的冷却。对设备进行冷却后的气体,一部分通过蒙皮出口活门而排出机外,一部分通过蒙皮热交换器入口旁通活门进入前地板下区域。当外界气温下降到32℃,通风系统又恢复到闭路形态。一旦有故障出现,电子设备通风系统构形将发生改变。有以下几种情况:

A.排气低流量。当压力电门探测到排气扇上游低流量,AEVC计算机就会触发排气扇控制开关(按压式电门)上的“FAULT”琥珀色灯亮,这样,就必须松开排气扇电门,白色“OVRD”灯亮,鼓风扇和排气扇仍然工作,空调进气活门随之打开,蒙皮热交换器隔离活门打开,其余活门均关闭。

B.进气低流量/管道温度过高。当以下两种情况发生时,AEVC计算机将触发鼓风扇按压式电门的“FAULT”琥珀色灯亮:压力电门或探测到低流量;或者温度传感器探测到管道温度过高。这样,必须松开鼓风扇电门,白色“OVRD”灯亮,鼓风扇停止工作,排气扇仍然工作,空调气进气活门打开,蒙皮热交换器隔离活门打开,其余活门均关闭。

C.排烟形态。当烟雾探测器探测到电子设备舱有烟雾时,BLOWER(鼓风扇)及EXTRACT(排气扇)按钮上的琥珀色FAULT灯都亮。鼓风扇和排气扇按钮开关都调定在OVDR位时,冷空气由空调系统提供且排出机外,鼓风扇停止工作,排气扇仍然工作。

D.AEVC计算机失效。如果AEVC计算机停止工作,EXTRACT和BLOWER按钮开关上的FAULT琥珀色灯亮,随之必须松开这两个按钮开关,OVDR灯亮。这样,鼓风扇停止工作,空调气活门打开,蒙皮出口活门部分打开。其余活门保持最后的控制形态。

下面再提出值得注意的几点:

1.如果蒙皮入口活门吸入异物,导致堵塞,会造成电子设备通风系统工作不正常,也会产生故障报告,提示AEVC,BLOWER FAN,EXTRACT FAN,SKIN INLETVALVE等信息。建议出现以上信息时,首先检查蒙皮入口活门及出口活门是否有异物堵塞,如果确认正常再更换相关部件,以免造成误换件。

2.夏季飞机出现多次因为气滤太脏堵塞而造成的电子设备通风故障。曾经出现过蒙皮入口活门和出口活门故障在打开位,结果发现气滤堵塞,更换气滤后,故障排除。另有出现鼓风扇信息(VENT BLOWER FAULT),均因气滤堵塞而产生故障。

3.在航线维护中,电子通风故障应当引起工作者的高度重视。2