波音737NG飛機(jī)空調(diào)制冷系統(tǒng)的維護(hù)與管理

沈嘉健

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平不斷提升，對于出行的要求也越來越高，以往汽車火車等速度較慢的出行方式已經(jīng)滿足不了人們的需要，人們傾向于更加方便快捷的出行方式—飛機(jī)。人們對于飛行的需求增長促進(jìn)了航空公司的快速發(fā)展，越來越多的先進(jìn)客機(jī)接二連三地被研發(fā)出來，其中波音737飛機(jī)就是波音公司一款性能非常好的機(jī)型。然而飛機(jī)的安全飛行離不開對其的維護(hù)保養(yǎng)，本文針對波音737NG飛機(jī)空調(diào)制冷系統(tǒng)的維護(hù)展開分析，以期對相關(guān)工作人員的維護(hù)保養(yǎng)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：播音737NG飛機(jī)；空調(diào)；制冷系統(tǒng)；維護(hù)與控制

飛機(jī)在高空飛行時外部氣壓很低，而機(jī)艙內(nèi)部又要維持一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以必須對外界的低壓空氣進(jìn)行加壓，然后通過空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行溫度的升降處理，最終進(jìn)入機(jī)艙。飛機(jī)體量巨大，發(fā)熱量也很大，對空調(diào)制冷系統(tǒng)的要求就相應(yīng)提高，如果制冷系統(tǒng)達(dá)不到要求，則有可能直接導(dǎo)致飛機(jī)不能正常飛行。本文就如何更好地維護(hù)和管理飛機(jī)的空調(diào)制冷系統(tǒng)加以討論，并結(jié)合波音737NG飛機(jī)的實(shí)際維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，給出了空氣循環(huán)機(jī)、熱交換器等制冷系統(tǒng)核心部件的維護(hù)和管控措施。

1空調(diào)制冷系統(tǒng)原理

波音737NG飛機(jī)的制冷系統(tǒng)的工作原理是三段式的循環(huán)制冷系統(tǒng)。首先，機(jī)艙內(nèi)的氣體是從發(fā)動機(jī)所需要的壓縮氣體中取得的，這時的氣體溫度很高，壓力很大，必須進(jìn)入熱交換器對其進(jìn)行初步冷卻，然后氣體經(jīng)過ACM系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過渦輪膨脹做功來降低氣壓，同時降低氣體的溫度，接著進(jìn)行除水，最后進(jìn)入空調(diào)分配系統(tǒng)，再由各個通風(fēng)口吹入機(jī)艙。所以影響空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件就是熱交換器和ACM系統(tǒng)，其中熱交換器控制著ACM壓氣機(jī)進(jìn)口氣體的溫度和壓強(qiáng)，ACM則直接影響最終流向機(jī)艙的氣體溫度和壓強(qiáng)。

我國的環(huán)境污染較為嚴(yán)重，各種粉塵在空中飄散，這些粉塵很容易進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)，從而影響熱交換器和ACM的正常工作，導(dǎo)致這些部件的故障頻發(fā)。此外，空氣壓縮系統(tǒng)、除水系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)等其他部件也會嚴(yán)重影響著空調(diào)的制冷性能。

2熱交換器和ACM的維護(hù)與管控

2.1熱交換器

（1）部件功能與原理

熱交換器一般是由鋁制成，而且將氣路做成板狀，這樣一是可以更多地布置氣路便于氣體熱量的交換，二是節(jié)約空間。氣路分為熱路和冷路，從發(fā)動機(jī)的壓縮氣體中引入高壓熱氣，經(jīng)由層式散熱片將氣體中的熱量快速散發(fā)到空氣中，然后再從引氣出口流出。

熱交換器是氣體散熱的重要一步，如果熱交換器上有灰塵、毛絮等覆蓋物，則會影響氣體的流通速度，對氣體的散熱效果也不好，那么降溫任務(wù)就全部由ACM來完成，ACM負(fù)荷會急劇增大，壽命將會急劇縮減。

（2）熱交換器主要清洗方式

為了保證熱交換器能夠正常工作，維護(hù)人員要經(jīng)常對其進(jìn)行清洗。清洗的方式有在翼水洗、在翼吹洗和離位清洗。飛機(jī)正常工作時，只對熱交換器進(jìn)行在翼吹洗和水洗。在翼水洗只能清洗冷路，而且清洗效果不太好，很多灰塵遇水會粘連在管路中，不僅沒有清理干凈，反而更容易沾染灰塵。在翼吹洗采用壓縮空氣或氮?dú)獯党艿赖母采w物，只能清洗冷路，但它是目前采用最多的清洗方式。離位清洗只有在飛機(jī)需要進(jìn)廠維修時才會進(jìn)行，這時把熱交換器拆卸下來，對其進(jìn)行全方位的清洗，這種清洗方式不僅可以清洗冷路，也可以清洗熱路。

（3）熱交換器的管控

航線所經(jīng)過的地區(qū)不同，對熱交換器的管控也不同。中國地域遼闊，南北氣候差異很大，南方多降雨，空氣濕度大；北方氣候干燥，空氣中灰塵較多，而且空氣污染較為嚴(yán)重，冬季多霧霾。航空公司應(yīng)該根據(jù)航班所經(jīng)過地區(qū)的氣候特點(diǎn)，結(jié)合氣象部門的專業(yè)數(shù)據(jù)，有針對性地建立適當(dāng)?shù)墓芸丶?xì)則。

以中國聯(lián)合航空有限公司北京基地為例，規(guī)定一年至少更換兩次熱交換器，上一次更換的熱交換器在使用超過6000FH后需要定期翻修，確保其性能完善；每年的4～9月，每隔七天就要對熱交換器進(jìn)行在翼吹洗，如果期間經(jīng)歷了大雨天，則2～3天內(nèi)就要進(jìn)行一次在翼吹洗；通過清洗前后空調(diào)制冷數(shù)據(jù)的對比，就可以知道熱交換器的性能如何，對于性能下降嚴(yán)重的熱交換器要及時更換。

2.2 ACM

ACM是一個三級離心式空氣軸承循環(huán)機(jī)。風(fēng)扇葉片風(fēng)蝕、壓氣機(jī)斷裂和殼體磨穿是ACM幾種主要的損傷形式。

對于ACM的維修，波音公司并沒有給出準(zhǔn)確建議說明，但根據(jù)對ACM的實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn)，給出以下維護(hù)建議。

（1）定期檢查熱交換器，一旦性能下降要及時進(jìn)行清洗，性能嚴(yán)重下降的要及時更換，以免造成ACM負(fù)載過高。

（2）在飛機(jī)滑行時要盡可能多的使用地面空調(diào)系統(tǒng)，減少ACM的使用，同時也減少了地面空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歐美航空公司飛機(jī)ACM壽命長的主要原因就是廣泛使用地面空調(diào)。

（3）定期檢查ACM風(fēng)扇葉片的尺寸，測量風(fēng)扇啟動時的力矩大小，從而監(jiān)控ACM風(fēng)扇葉片損傷情況，保證ACM風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3空調(diào)制冷系統(tǒng)性能參數(shù)監(jiān)控

對于波音737NG飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)，要對其制冷數(shù)據(jù)進(jìn)行時時監(jiān)控，設(shè)備性能的好壞可以通過相關(guān)參數(shù)很直觀的顯示出來。一旦某項(xiàng)參數(shù)異常要能夠迅速找出對應(yīng)損傷的設(shè)備，并且及時的進(jìn)行維修處理。對于空調(diào)制冷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集一般包括對駕駛艙、空調(diào)艙以及ACMS數(shù)據(jù)的采集。通過多方面的數(shù)據(jù)分析來建立一個完整的數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)，確保整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

4結(jié)束語

波音737NG飛機(jī)空調(diào)制冷系統(tǒng)部件眾多，整個系統(tǒng)的性能會由于一個或多個部件的功能衰退而降低，而且部件功能的喪失往往都需要達(dá)到一定的臨界點(diǎn)才會顯現(xiàn)出來。所以要對整個系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)控，制定嚴(yán)格的維修管理計(jì)劃，在零件到達(dá)損壞極限之前就進(jìn)行維修或者更換。此外，航空公司可以選擇合理的飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的性能監(jiān)控方案，優(yōu)化維修管控，這樣可以極大減少空調(diào)系統(tǒng)的故障發(fā)生頻率，提升運(yùn)營品質(zhì)。

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