Camac Aviation Turbine Engine. Chinese manual (2020)

民用航空器维修基础系列教材第 5 册

发动机指示系统

燃气出口

安装边

导管

见 A

镍铬-镍铝热电偶

延长线

右侧电缆

探头

燃气进口

右侧副接线盒

8 号探头

右侧电缆

6 号探头

左上副接线盒

右侧电缆

左上侧电缆

5 号探头

9 号探头

左上侧电缆

延长线

接线盒

到飞机发动机接口

1 号探头

4 号探头

2 号探头

左下副

号探头

接线盒

延长线

左下侧电缆

图 16-7 热电偶

3. 充填式

这种方法是测量元件中装有易挥发的液体或蒸汽或气体，放在被测量介质中，测量由于

温度变化引起的位移或压力变化，反映温度的高低（见图 16-9）。

例如，CFM56-3 发动机的风扇进口温度 FIT(Fan Inlet Temperature)和高压压气机进口

空气温度 CIT(Compressor Inlet Temperature)测量常使用充填氦气的传感器，气流温度变

化引起压力改变，用压力差反映温度的高低。

4. 双金属式

双金属式温度测量元件常用做温度补偿元件，利用两种金属线膨胀系数的不同，受热后

变形，补偿温度变化带来的影响。例如，装在液压机械式燃油控制器中压力调节活门弹簧下

面的双金属片，用于补偿油温变化对弹簧力带来的影响。

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发动机指示系统

电源

推杆

波纹管

密封外套

图 16-8 惠斯登电桥

图 16-9 充填式温度传感器

16.3 辅助参数指示

16.3.1 燃油流量测量及指示

燃气涡轮发动机关心的是燃油质量流量，图 16-10 为一种燃油流量传感器。

燃油流量

校准弹簧

解耦盘

传感器

流体

流体通道

通道

叶轮马达

涡轮

叶轮

E A B C D

A B C

115V AC

三相交流输入

E A B C D

指示器

图 16-10 燃油质量流量测量

叶轮由三相交流马达恒速转动，燃油流过叶轮，叶轮对燃油施加一个旋转运动。从叶轮

出来的旋转燃油再通过传感器涡轮，燃油的冲击作用试图使涡轮旋转。但是涡轮有校准弹簧

的限制，使它只能偏转一个相应的角度。永久磁铁装在传感器的一端，涡轮的偏转带动永久

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发动机指示系统

磁铁的偏转，改变线圈中的磁场。在指示器中有与传感器对应的线圈，两个线圈之间是电连

接。指示器中线圈磁场的改变，使其中的永久磁铁也偏转，同传感器中永久磁铁的偏转是同

步的。涡轮能够偏转的角度由单位时间内流过的燃油容积和密度共同决定。因此通过测量角

度对应的是燃油的质量流量，然后通过指示器的指针显示流量大小。

目前发动机燃油流量测量广泛采用一种新型传感器（见图 16-11）。它包括涡旋发生器、

转子、涡轮、壳体等。燃油经整流器进入涡旋发生器，涡旋发生器旋转。从涡旋发生器出来

的旋转燃油到转子，并且使转子旋转。从转子出来的燃泊再到涡轮，试图使涡轮旋转。涡轮

转动受到弹簧力约束，只能偏转一个角度。偏转角度的大小取决于作用于涡轮叶片的动量。

在自南转动的转子上面前部和后部各有一个磁铁。前部磁铁的外面壳体有一个小线圈，称为

起始线圈，当前部磁铁对上起始线圈时，产生起始脉冲。在涡轮外部壳体上有一大线圈，称

为停止线圈，连在涡轮上的信号叶片和涡轮一起动，当对上转子后部磁铁时产生停止脉冲。

如果没有燃油流动转子旋转，起始脉冲和停止脉冲同时发生。当有燃油流过时，涡轮上的信

号叶片沿旋转通道偏转，停止脉冲晚于起始脉冲。其起始脉冲和停止脉冲的时间间隔大小和

燃油质量流量多少成正比。

起动线圈

起始脉冲

永久磁铁

公共点

停止脉冲

壳体

停止线圈

导向器

涡轮

燃油

限制弹簧

涡旋发生器

转子

信号叶片

永久磁铁

图 16-11 燃油流量传感器

16.3.2 振动测量及指示

在发动机上的压气机端和涡轮端装有振动传感器，连续地监视发动机的振动水平。振动

指示器通过放大器接收发动机振动传感器的信号。有的发动机将各个振动传感器的信号以及

各个转予的转速信号送到机载振动监视器，经过调制处理后，将最大的振动传送到驾驶舱内

的振动指示器加以显示。

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发动机指示系统

发动机振动传感器是加速度计，测量发动机的径向加速度。发动机上采用两种不同类型

的加速度计，一种是电磁式，一种是压电晶体式。电磁式传感器上永久磁铁被两个弹簧保持

在中心，圈定线圈围绕在磁铁上。当存在振动时，线圈同传感器壳体一起上下移动，磁铁由

于惯性力几乎总是静止的，线圈和磁场之间的不同运动在线圈中导致交流电压，如同发电机

一样。压电晶体式当对晶体有作用力时产生电压。传感器感受加速时，作用压电晶体到底板

的惯性质量在传感器上产生力。振动传感器给出信号到监视组件，其电压与加速值成比例，

频率等于振动频率。监视组件滤波和分析加速度计这些信号用于指示和趋势监控。

振动信号的调制分析计算，有的机型叫机载振动监视器(AVM)，有的机型叫发动机振动监

视组件(EVMU)，依据转速传感器和振动传感器的信号计算低压压气机、高压压气机、低压涡

轮、高压涡轮的振动值，最高的振动值在鸳驶舱显示，并送到飞行数据采集组件(FDAU)，提

供配平平衡建议，监视振动趋势，信息送 EICAS/ECAM，从 EICAS 维护页或从 ACMS 上发现。

波音 B737NG 飞机的 CFM56-7B 发动机的振动指示系统如图 16-12 所示。

ENDEVCO 213

N1 转速传感器

N2 转速传感器

显示电子组件

飞行数据采集组件

AVM 信号调制解调器

风扇框架压气机机匣

一号轴承

垂直振动传感器

振动传感器

图 16-12 B737NG 振动指示系统

16.3.3 滑油参数测量及指示

滑油指示系统的功用是指示发动机的滑油系统工作是否正常，指出可能出现的故障。滑

油系统工作指示包括：滑油量、滑油压力、滑油温度等工作参数监视以及滑油滤旁通、滑油

压力低等警告指示，这些均在驾驶舱显示。

滑油量传感器装在滑油箱，通常有两种类型，一种是电容式，一种是浮子式，如图 16-13

所示。电容式传感器由两个同心管作为两个极板，浸在滑油箱中，利用滑油和空气的介电常

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发动机指示系统

数不同，测量滑油量；浮子式传感器，浮子组件内有永久磁铁，滑油箱滑油的高度变化，浮

子上下运动，使接近它的电门闭合，引起电路电阻改变，传感器输出相应的电压。

图 16-13 滑油量传感器

滑油压力传感器和滑油温度传感器通常在滑油系统中。滑油压力传感器的两种类型是波

登管式和应力表式，如图 16-14 所示。波登管式，滑油从一端进入波登管，当管内流体压力

发生变化，波登管变形，它的曲率发生变化，即伸直或弯曲，连接到另一端的指针摆动，指

示波登管内的滑油压力；应力表式，膜片感受发动机前油槽供压管路与转换齿轮箱通气腔之

间的压力差，它将作动电枢，从而改变电磁感应线圈的磁阻，此磁阻信号传送到指示器以指

示滑油压力。

波登管式

应力表式

图 16-14 滑油压力传感器

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发动机指示系统

滑油温度传感器在滑油系统中的安装位置取决于发动机类型。它可装在回油系统中，也

有的装在供油系统中，它有热电偶和热电阻两种型式。

当通往发动机的滑油压力过低时，将接通滑油低压警告电门，给出低滑油压力警告，这

时应该立即停车进行检查和维修工作，以保证发动机的正常工作。

滑油滤堵塞指示由油滤压差电门控制，该电门感受油滤进出口压差，当因油滤堵塞而使

压差达到设定值时，电门接通，给出旁通警告。

16.4 警告系统和指示组件

16.4.1 警告系统

警告系统用来提供可能出现故障或存在危险情况的指示，以便采取措施保护发动机和飞

机。虽然一台发动机的各种系统在设计上只要可能就设计成是故障安全的，但有时仍然装设

附加的安全装置。

在燃气涡轮发动机上，除了要装火警探测系统外，还可能安装许多其他的声响和目视警

告系统。当出现低滑润压力，低燃油压力，振动过高或过热的情况时，这些系统可以发出警

告。这些系统发出的指示可以是告警灯、警铃或喇叭声。闪光灯能吸引驾驶员对中央警示板

的注意。在 ECAM/EICAS 页面上有警告和告诫显示。

仪表的颜色标记可以使驾驶员知道仪表指示值是安全的还是危险的。一般绿色弧段表示

正常范围；琥珀色弧段表示警戒范围；红色径向线表示不能超越的最大或最小允许值。例如

某机型，EGT 表上红线是 EGT 允许的最大值；琥珀色示出对于最大连续推力的 EGT 值，它仅

允许在发动机起飞或复飞时短时间超过琥珀色线。新型驾驶舱公共显示系统的显示组件上，

白色指针表示参数的变化；灰色阴影区域表示进程；琥珀色表示警戒区域；红色是超限警告；

绿色代表目标值。如果 EGT 高于最大连续限制值，但低于 EGT 红线值，指针、读数、阴影区

域变成琥珀色。如果 ECT 超出红线值，指针、读数、阴影区域变成红色。

16.4.2 指示组件

电子指示系统将发动机的指示、系统的监视以及向驾驶员告警的功能组合在仪表板上安

装的一个或几个阴极射线管上。有关的参数以刻度盘形式显示在屏幕上，而数字式读数、警

告、注意事项和建议信息则以文本方式显示。

参数显示一般有 3 种不同类型：表盘指针型、移动的垂直条型和经典的电机械指示器。

各型指示器有参数的限制值，有颜色标记。

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发动机指示系统

新一代波音飞机，驾驶舱内装有发动机指示及机组告警系统(EICAS)。它通过两个阴极射

线管显示参数和状态，并辅助以灯光、音响，有的还与发动机备用指示器(SEI)相配合。EICAS

以及与飞机、发动机接口的装置一起将推力管理、发动机控制、状态监视、故障诊断、信息

显示、事件存储等综合在一起。EICAS 允许选择不同的页面，检查飞机及其系统的工作状态。

这不仅减轻驾驶员的工作负担，从而改善飞行操作条件，也给地面维护人员在发动机及系统

监控方面带来好处。

空中客车飞机上安装的飞机电子中央监控系统(ECAM)，用来监视飞机和发动机上各主要

系统的工作，自动处理各系统输入的有关信息，通过两个阴极射线管显示信息、图形和有关

数据。ECAM 系统显示包括发动机参数／警告信息显示（E/W 显示）和系统／状态信息显示（S

显示）部分（见图 16-15）。

图 16-15 发动机警告/显示和系统显示

正常工作时，ECAM 系统提供临时使用的系统（如 APU）和经常工作的系统（如液压系统）

的工作情况。从起飞到着陆共分 12 个阶段，各阶段都有相应的页面。如果工作时出现不正常

或应急情况，一个显示器显示警告页面，上面有故障分析和应采取的操作措施，另一个显示

器出现故障系统的页面（若有的话）。

新型发动机利用驾驶舱的控制显示组件 CDU(Control Display Unit)或多功能控制显示

组件 MCDU（Multifunction Control Display Unit）（见图 16-16）可以进行 EEC BITE，进

行地面测试，查找最近故障和历史故障、超限数据和各个系统、控制网路、各个部件的控制

指令值、反馈值、偏差值，以及其他相关数据（见图 16-17），给发动机的使用维护带来极大

的方便。发动机自检功能可从主菜单页面进行，它包括：当前故障、故障历史、识别／构形、

地面测试和输入监视。它给出发动机故障的签派级别。地面测试包括 EEC 测试、反推杆互锁

测试、作动器测试和电嘴测试。输入监视页面用于监视发动机参数，它又分为：控制回路、

控制压力、控制温度、燃油系统、滑油系统和转速，每一子项又有很多内容。例如控制回路

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发动机指示系统

16.5.2 典型发动机指示系统的常见维护及安全注意事项

发动机指示系统常见的维护工作有：参数超限后的记录抹除、EGT 插头检查、发动机振

动配平等。

1. 参数超限后的记录抹除

发动机对转速有一定的限制，超过一定转速，发动机会关断燃油，从而使发动机关车。

在发动机起动和工作时，EGT 温度有限制，不能超温。在某些发动机上，由于 EGT 导线接头

接触不良，EGT 温度会显示为 XX。

发动机可能由于推油门过猛会出现短时的参数超限情况，对于转子转速和 EGT 超限一般

需要对发动机孔探检查或试车验证，确认是由于内部损坏而导致的参数超限，还是由于线路

问题导致的假信号。如果孔探后未发现内部损伤，需要先在发动机电子控制器内抹除超限记

录，然后检查线路清洁电插头，再试车验证，若没有问题，则可以正常放行发动机。

2. EGT 插头检查

1）目视检查转速传感器有无损伤，传感器是否松动。

2）目视检查电气连接导线及插头是否松动，有无损伤。

3）有些发动机，可以对 EGT 传感器进行测试。

3. 发动机振动配平

发动机振动问题则可以直接在相关计算机上进行自检，通过故障信息来判定是假信号还

是真实振动超限。典型的发动机振动超限后需做如下维护工作：

1）发动机振动高故障主要表现为发动机真实故障或 AVM 系统故障。

2）故障原因，发动机振动，AVM 系统故障。

3）排故步骤，必须严格按照飞机维护手册相关程序来进行。

（1）读取 AVM 历史振动数据，确认振动来源。参考飞机维护手册，询问机组振动与发动

机转速是否有关。

（2）如振动高只出现在风扇（FAN）和高压压气机（HPC），或者只出现在高压涡轮（HPT）

和低压涡轮（LPT）,或者振动与发动机转速无关。按照 AVM 系统故障排故。

（3）如 AVM 历史数据显示发动机真实振动，按照发动机振动排故。

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反推装置

第 17 章反推装置

17.1 反推装置概述

17.1.1 反推装置的作用

随着飞机飞行速度的增加，其降落时着陆速度也相应增大，尤其是民用飞机体积大、重

量大，所以着陆时的惯性也大，这样滑跑的时间和距离就会增加。当跑道潮湿、结冰或被霜

雪覆盖时，可能因飞机轮胎和跑道间的附着力损失而使机轮刹车的有效性降低，使飞机所需

滑跑距离更长，因而要求更长的滑跑跑道。因此，现代民用飞机上采用反推装置。

反推装置通常在飞机着陆时以及中断起飞过程中使用。它是通过改变发动机的排气方向，

即将涡轮后膨胀的一部分（或全部）燃气流或风扇出口的空气流转折一定的角度，向斜前方

喷出。因为排气反作用力与飞机飞行方向相反，也就是产生了附加的制动力，所以可以迅速

降低飞机在地面的滑跑速度，有效地缩短滑跑距离（见图 17-1）。军用方面，使用反推装置，

不仅可以缩短飞机着陆滑跑距离，而且还能大大提高飞机的作战效能；民用方面，使用反推

装置，是为了使着陆滑跑距离更短，也就是可以在更短的跑道上实现飞机降落，这对于民航

机场建设具有较高的经济价值。

500

1000

仅使用刹车

1500

使用反推

2000

2500

3000

距离：英尺

图 17-1 使用反推和仅使用刹车的着陆滑跑距离的比较

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反推装置

17.1.2 反推装置的工作原理

反推装置使发动机中正常排气流

流动方向发生大于的转折，从而在

与正常推力相反的方向上产生推力分

量，以达到使飞机减速的目的。

通常，反推装置将排气系统的气流

转折向斜前方（约左右）排出而产

图 17-2 反推装置的工作原理

生反向推力（见图 17-2），反推力的大

小与折转的燃气/空气流量、排气速度、折转角和飞行速度等有关。

在涡轮喷气发动机和小涵道比涡扇发动机中，反推装置一般安装在尾喷管之后，用于将

发动机产生的热的燃气流反向。在现代高涵道比涡扇发动机中，由于发动机推力的 80%以上

是由外涵气流产生的，所以只要将外涵气流反向产生反推力就足够了，也就是将反推装置装

在外涵道上，工作时使外涵道冷气流转向而产生反向推力，内涵道热的燃气流仍然产生正推

力，因此，发动机产生的反推力值为两者之差。

反推装置的设计要求是：在保证发动机安全正常工作的情况下获得最大的反推力；反推

装置不工作时，不增大飞机的阻力，不减小发动机的推力，排气口应有良好的密封；力求结

构简单，质量轻，操纵灵活，发动机在正常工作状态与反推力工作状态之间相互转换所需的

时间要短；合理选择排气方向，力求不产生非对称的反推力，保证飞机的操纵稳定性，气流

不能喷到机翼或机身上，也不能被发动机重新吸入；热气流反推装置的结构能够在高温大负

荷的条件下工作可靠。

17.1.3 反推装置的类型

根据应用情况，反推装置可分为热气流反推和冷气流反推两大类。常用的热气流反推装

置有蛤壳型门和戽斗门两种形式，多用于老式低涵道比喷气发动机上；常用的冷气流反推装

置包括带有平移罩（也称移动套筒）的格栅式反推和枢轴门式反推两种形式，冷气流反推形

式广泛应用于高涵道比的涡扇发动机中。

蛤壳型门式反推装置（见图 17-3）通常由高压压气机的引气气动操作，反推工作时由操

纵机构将两扇蛤壳式反推力门向后转动，迫使气流折转，经过叶珊通道向斜前方排出，产生

反推力。

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反推装置

图 17-3 蛤壳型门式反推装置

戽斗门式反推装置（见图 17-4）通常由飞机液压系统操作，用伸缩式作动器作动。反推

工作时，作动器向后移动，操纵两个戽斗门（半圆筒形）转到燃气流中，迫使气流向斜前方

排出，产生反推力。B737-200 飞机的发动机使用戽斗门式反推装置。

图 17-4 戽斗门式反推装置

带有平移罩的阻流门-格栅式反推装置（见图 17-5）装在外涵道上，由两半反推组成，

每半反推都有 C 形涵道，通常为液压操纵或气动操纵，主要部件包括平移罩、液压或气动作

动筒、柔性转轴、格栅组件、阻流门、阻流门阻力杆、扭矩盒等。扭矩盒位于前部，形成反

推机构的外环并且用作防火墙。风扇排气通道由内套筒和平移罩之间的通道形成，内套筒固

定在风扇框架上，平移罩使用滑块在滑轨上前后移动。在正推力状态，反推装置处于收进位

置，也就是平移罩处于前位时，固定的内套筒和平移罩之间形成平滑的风扇气流通道，风扇

排气流过此环形通道向后高速排出机外，产生正推力。当使用反推时，平移罩在反推作动筒

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反推装置

的作用下向后移动，同时带动阻力杆，逐渐将阻流门拉起。当平移罩完全展开时，阻流门完

全关闭，阻塞了外涵道向后的排气通道，同时格栅通道打开，风扇排气在格栅叶片的引导下，

向斜前方喷出，从而产生反向的推力（见图 17-6）。

图 17-5 带平移罩的格栅式反推装置

内套筒

阻流门

阻流门阻流门

格栅

(打开) 阻力杆

阻力杆

(关闭)

风扇排气

反推作动筒

格栅

平移罩

反推气流

平移罩整流罩

前方

图 17-6 阻流门-格栅式反推装置的工作

枢轴门式反推装置也是由两个 C 形涵道组成，它有 4 个大的阻流门（每个 C 形涵道上有

两个），阻流门可在液压作动筒作用下打开和关闭。当反推收进时阻流门与发动机整流罩齐平，

风扇向后排气产生正推力；当阻流门打开时，把外涵道阻塞，使气流按阻流门的方向排出，

产生反推力。使用枢轴门型反推装置的发动机有 A319/320/321 飞机的 CFM56-5B 发动机和

A330 飞机的 TRENT700 发动机。图 17-7 所示为用于 A330 飞机 TRENT700 发动机上的枢轴门式

反推装置示意图。

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反推装置

1. 操纵系统

操纵系统的主要部件是驾驶舱的反推手柄，用来选择反推装置的放出和收进。拉反推手

柄作动反推控制电门，用于开始反推操作和控制反推装置运动的方向。反推控制系统由空地

信号逻辑保护，在飞行中不能展开反推。

反推操纵系统有油门互锁机构，此机构具有两个功能：

1）只有反推装置完全展开时才能增加反推功率；

2）保证只有反推装置完全收进之后，才能操纵推力杆增加正推力。

反推装置有自动再收进功能，即万一反推装置意外打开，控制系统能自动探测到，并能

及时把反推装置收回且锁死。若意外打开，收不上来，发动机的功率应能自动从高功率减小

到慢车功率。

2. 作动系统

反推装置的作动系统通常有液压式和气动式两种形式。

通过液压作动大的阻流门。在枢轴门反推装置上，每个阻流门有单独的液压作动器；在

有平移罩的格栅式反推装置上，液压作动器更为复杂，因为它们必须同步工作。液压的反推

作动系统通常有活门控制组件，接收控制系统来的信号供应液压油到作动器，从而展开或收

藏反推装置。

气压反推作动系统常用于蛤壳式反推装置和有平移罩的格栅式反推装置。它们通常是供

应发动机引气到空气马达，空气马达经驱动轴和齿轮箱用球螺旋作动器操作平移罩。

所有反推装置必须有锁定机构，确保在正推力状态时反推装置在安全收藏位不能随意移

动。液压系统在作动器上有锁组件或分开的锁闩机构，当反推收藏时，锁闩机构的钩子固牢

阻流门在收藏位；气动反推系统通常在空气马达有制动装置作为锁定组件。

3. 气流转向系统

气流转向系统引导气流到产生安全反推力的最佳方向上。常见的气流转向系统有蛤壳式、

戽斗门式、旋转折流门式和带平移罩的格栅式反推装置。

在带平移罩的格栅式反推装置中，反推整流罩有固定部分和可动部分，气流转向系统部

件在反推整流罩中，主要有阻流门、格栅、内套筒和（可移动的）外套筒组成。阻流门连在

固定的整流罩和平移罩之间，当反推收藏时它们同风扇排气通道齐平，当反推展开时它们随

平移罩的运动而进入阻流位置。格栅叶片段用螺栓连接到反推整流罩的固定部分。左右发动

机格栅的布局是不同的，当更换格栅时必须要确保其正确的布局。不正确的安装会导致暴露

于排气中的结构件寿命降低。

4. 指示系统

在驾驶舱内有反推装置工作情况的指示系统，包括开锁指示、反推位置指示、反推故障

指示等。例如，A320 飞机上在反推装置展开过程中，驾驶舱有琥珀色“REV”指示；反推装

置完全展开后，变为绿色“REV”指示（见图 17-9），表示油门互锁释放，发动机能够增大反

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反推装置

推力。

反推指示

图 17-9 A320 飞机上的反推指示

在液压机械控制的发动机上，每半反推上通常装有反馈作动筒，反推展开过程中反馈作

动筒随动。反馈作动筒上装有一个接近电门，当反推装置放出到一定位置时，其发出信号，

使反推开锁显示变为反推完全展开显示。反馈作动筒还通过反馈钢索把反推装置的位置反馈

到油门操纵互锁机构，油门操纵互锁机构的主要作用是：当反推装置没到达一定开度时，其

可阻挡反推手柄移动，不允许增加发动机的功率。

在 FADEC 控制的发动机上，反推装置没有机械的反馈机构，通常有位置传感器将反推装

置展开的位置信号发送给 EEC，如带平移罩的格栅式反推装置，两侧平移罩上各有一个线性

可变差分传感器（LVDT）用于反馈两侧平移罩的位置；枢轴门式反推装置，每个阻流门各有

一个旋转可变传感器（RVT）用于反馈每个阻流门的角度位置。

17.2 典型发动机反推装置的维护介绍

17.2.1 典型发动机反推装置的部件识别

1）典型发动机的扭矩盒、格栅、平移罩等组件，如图 17-10 所示。

2）典型发动机的反推整流罩、阻流门、阻力连杆等组件，如图 17-11 所示。

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反推装置

17.2.2 典型发动机反推装置的常见维护及安全注意事项

1. 反推维护注意事项

在反推失效需要保留，限制使用反推时，严格按手册要求执行安装限动部件，限制液压

管路等操作，并告知相关部门对飞行性能的影响。

在对反推装置进行维护或者在其附近工作前，必须使它限动。如果没有使反推限动，反

推装置可能会意外工作并导致损伤或者人员受伤。

为了让反推限动以便于维护，可以通过两种方法：

1）确保液压动力不能进入反推系统；

2）机械地锁定防止每个反推平移罩的移动。

例如：关闭反推控制活门组件上手动操作的切断活门，切断液压使反推系统不工作。在

使用枢轴门型反推装置上，在每个阻流门上插入锁螺栓和锁定板；在使用带平移罩的格栅式

反推装置上，在固定的反推整流罩和移动套筒之间安装不作动销都可以机械地使反推装置不

工作。同时安装红色指示销指示出反推不工作。

2. 反推整流罩打开与关闭时的注意事项

1）打开反推整流罩时最好用专用的液压泵操作，在反推整流罩打开到位后必须在反推撑

杆上安装反推锁定装置，防止反推整流罩意外落下造成人身伤害和设备损伤。

2）在反推整流罩处于打开状态时，禁止前缘襟翼的放下操作，防止损伤反推和襟翼。

3）在关闭反推整流罩时，必须仔细检查发动机核心机内和反推各区域有无遗留的工具设

备，各附件安装状况正常，不会影响反推正常闭合。

4）检查反推锁扣部件是否有损伤、变形，严格按手册规定的先后顺序操作反推前、中、

后锁扣。

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第 18 章发动机滑油系统

涡轮发动机工作时，各旋转部件（如支承发动机转子的轴承，传动附件的齿轮）的接触

面间都以很高的速度做相对运动。摩擦会加速零件表面的磨损，同时生成的大量的热量还会

使零件过热甚至损坏，使发动机不能正常工作。因此，滑油系统的主要任务就是把一定压力、

一定温度的清洁滑油送到需要润滑的地方，以保证发动机能正常工作。

本章主要介绍发动机滑油的作用、种类和性能要求，滑油系统的类型、组成和工作原理，

以及典型发动机滑油系统的常见维护和安全注意事项。

18.1 概述

18.1.1 滑油

1.滑油的作用

滑油系统的主要作用是润滑、冷却、清洁、防腐。滑油覆盖在零部件表面形成一层一定

厚度的油膜，可将相对运动的零件金属表面隔开，只要油膜不破裂，流体内部摩擦代替金属

摩擦，从而起到减少摩擦和磨损的作用，同时可减少功率消耗；循环的滑油直接同轴承等运

动部件接触，吸收并带走热量，在散热器处又将热量传给冷却介质，使发动机机件得到冷却；

滑油在发动机内循环流动过程中，将磨损的金属细末或金属颗粒以及外来杂质一起带走，在

滑油滤中将这些微粒分离出来，从而起到清洁发动机的作用；滑油油膜覆盖金属表面，将金

属与空气隔离开，起到防止氧化和腐蚀的作用。

除此之外，滑油还可作为工作介质用在某些液压装置和操纵机构中，如作为作动筒、螺

旋桨调速器、测扭泵、挤压油膜轴承等的工作介质。滑油可在金属零件之间形成缓冲层，起

隔振、封严作用。滑油的热量可用于加热燃油，还可作为防冰系统的热源。

2. 滑油特性

航空发动机使用的滑油有两大类，一类为矿物基滑油，即从石油中提炼出来的；另一类

是人工合成滑油，即从石油、动物油、植物油中提炼出来的某些二元醇酯混合而成。通常涡

轮发动机使用低黏度合成润滑油，而不使用矿物油。因为合成油在高温下能保持其润滑特性，

并更具有抗氧化性。合成油还具有更好的热稳定性和黏度特性。

合成润滑油按工作温度可分为 I 型、II 型、III 型三个大类，II 型滑油是现代燃气涡轮

发动机最常使用的。

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发动机滑油的主要特性指标有黏度、黏度指数、倾点与凝点、闪点与燃点、抗氧化性等。

1）黏度

黏度表示滑油流动的阻力，反映了滑油的流动性，黏度大则流动性就差，而黏度越小，

滑油就越容易流动。滑油的黏度除了反映流动性，还直接影响油膜的生成能力和油膜的承载

能力，黏度大的滑油，其油膜的承载能力就大。

2）黏度指数

滑油黏度随温度变化。温度低，滑油黏度大，流动性变差，造成润滑、冷却、散热效果

不良，起动困难。温度高，滑油变稀，黏度小，不能形成一定厚度的油膜或者油膜可能被破

坏，使润滑、冷却、散热效果不良。一般用黏度指数来表示滑油黏度随温度变化的情况。在

给定的温度变化下，滑油的黏度变化越小，其黏度指数就越大。

3）凝点

凝点是试样在规定的条件下冷却到停止移动时的最高温度，是用来衡量滑油低温流动性

的常规指标，以℃表示。凝点偏高，油品的低温流动性就差。

4）闪点与燃点

滑油面上出现闪燃蒸汽的温度称为闪点，闪点低的滑油容易挥发，其工作范围相应也低。

滑油面上蒸汽和空气混合后可以燃烧的最低温度称为燃点。燃点应该尽可能高，以防止滑油

系统着火。

5）抗氧化性

氧化是滑油和氧气之间的反应，增加滑油黏度。当滑油温度增加高于一定值时，滑油开

始同氧反应，因此抗氧化性是滑油的重要特性。II 型滑油的抗氧化温度直到 220℃。

6）热稳定性

热稳定性指滑油在高温下抵抗化合物分解的能力。在高温下滑油分子分裂成化学成分，

滑油的润滑能力改变。II 型滑油抗化学分解的温度高达 340℃。

燃气涡轮发动机的转速高，工作温度也高，因此选择的滑油应满足：适当的黏度，既承

载能力强又有良好的低温流动性；低凝点、高闪点，低挥发性；较高抗氧化性，较低的残炭

值；高的黏度指数，工作范围大。

18.1.2 滑油系统的类型

大多数燃气涡轮发动机使用再循环式滑油系统。在这种系统中，滑油从滑油箱或机匣油

槽经增压过滤后，分送到各个轴承腔和齿轮箱需要润滑的部位，然后再经回油系统返回滑油

箱或机匣油槽。采用滑油箱的系统称为干槽再循环式滑油系统，没有滑油箱而利用机匣作为

油槽的系统称为湿槽再循环式滑油系统。现代燃气涡轮发动机上广泛采用干槽再循环式滑油

系统，干槽再循环式滑油系统按循环性质分为调压活门式系统和全流式系统。

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1. 调压活门式系统

在调压活门系统中，通过将供油路中的滑油压力限制到给定的设计值来控制向轴承腔供

应的滑油流量。在设计上采用了弹簧加载的调压活门，当压力超过设计值时，它允许滑油从

增压泵出口直接返回增压泵进口或滑油箱。通常调压活门打开的压力对应于发动机慢车转速

时的供油压力，这样在发动机的整个工作转速范围内，可保持供油压力恒定。

2.全流式系统

全流式系统可以在整个发动机转速范围内达到要求的滑油流量，它不用调压活门，而允

许增压泵直接向滑油供油喷嘴供压。增压泵的尺寸由发动机最大转速下要求的滑油流量决定。

由于不像调压活门系统那样在最大发动机转速下溢出大量的滑油至油箱或油泵进口，所以全

流量系统可以使用较小的压力和较小的回油泵。为了防止高的滑油压力损坏油滤或滑油散热

器，全流式系统安装了释压活门，使滑油可以绕过这些装置而从旁路回油。一般情况下，这

些活门只有在冷起动条件下或当发生堵塞时才打开，起到保护作用。全流式系统滑油压力随

发动机工作状态而改变，从而保证发动机各个状态下的滑油压力和流量要求，特别是高功率

状态的要求。

现代大型涡轮发动机一般都采用全流式滑油系统，而调压活门式滑油系统则更适用于推

力较小、轴承腔压力较低的发动机。

18.2 滑油系统的工作

18.2.1 滑油系统部件

滑油系统主要部件包括：滑油箱、滑油泵(供油泵和回油泵)、滑油滤、磁屑探测器(磁性

堵塞)、滑油冷却器、油气分离器、释压活门、滑油喷嘴和最终油滤、测试仪表等(见图 18-1)。

图中润滑组件为供油泵、回油泵、压力油滤、释压活门、磁屑探测器的组合件。

1.滑油箱

滑油箱（见图 18-2）一般安装在风扇机匣或附件齿轮箱上，用于贮存滑油。

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图 18-1 典型的滑油系统部件

图 18-2 滑油箱

滑油箱上有重力加油口或压力加油口，在某些发动机上，这两种加油口都有。加油口标

注有“Oil”和油箱容量。滑油箱上有供油出口、回油进口、通气设备以及放油塞等。油箱应

备有观察窗或者量杆，用来对滑油系统的油量进行检查。油箱应有传感器用来测量油箱滑油

量，并在驾驶舱仪表上指示。油箱中有油气分离装置，滑油回油进入油箱后首先经过它，将

回油中的空气分离出来，从而减少泡沫的生成。油箱里安装有防止油晃动的隔框。有的机型

上有防虹吸部件，防止停车后油箱滑油通过供油管流到系统中的最低点。

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滑油箱应留有一定的膨胀空间，因为使用过的滑油温度高，体积有一定膨胀，而且流动

过程中会产生一些泡沫，都会使滑油体积变大。膨胀空间应为滑油箱容积的 10%或 0.5 加仑。

2.滑油泵

滑油泵对于发动机能否有效工作极为重要，按其功能可分为增压泵和回油泵。增压泵也

叫供油泵，功用是将滑油从油箱中抽出送到轴承腔、齿轮箱等需要润滑的位置。回油泵的功

用是将润滑后的滑油收集起来送回油箱。由于回油温度高，并且含有大量气泡，回油系统的

能力必须至少是增压系统的两倍以上，所以供油泵可以是 1 个，回油泵则有 3 个或更多。增

压泵和回油泵通常做成一体，常位于润滑组件中，装在附件齿轮箱上，由一根驱动轴驱动。

常用的滑油泵有齿轮泵和摆线泵，也有的采用旋板泵。

齿轮泵由一对齿数相同互相啮合的齿轮组成（见图 18-3），滑

油由进口进入泵后，填满齿间槽穴，当齿轮被带动时，滑油即被带

至出口处向外输出，滑油压力被提高。图 18-4 所示为增压泵和回

油泵做成一体的齿轮式组合滑油泵。增压泵后设有释压活门用于防

止泵后压力过高，损坏系统薄壁部件和管路接头。当泵出口处的滑

油压力高于规定压力值时，滑油顶开活门，使部分滑油由泵的旁路

回到泵的进口处，从而维持出口压力为一定值，活门的弹簧力可根

据要求进行调节。

图 18-3 齿轮泵工作原理

图 18-4 齿轮式组合滑油泵

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另一种常用的滑油泵是摆线转子泵，如图 18-5 所示。

图 18-5 摆线泵

摆线泵由内转子、外转子、泵壳体组成，内外转子偏心安装并互相啮合，通常外转子比

内转子多一个齿。油泵工作时，内转子带动外转子旋转，内外转子间形成的容积发生变化，

经过进油口时齿间间隙逐渐增大而使滑油进入油泵，经过出油口时齿间间隙逐渐减小而使滑

油被送出油泵。

3.滑油滤

滑油滤的作用是过滤滑油中的微粒，以保证滑油清洁。在滑油箱的出口或紧接在滑油泵

进口之前通常安装粗滤网，以防止碎片损坏油泵。在供油路和回油路上都安装有油滤，装在

增压泵之后的滑油滤称为高压油滤，它滤出可能会堵塞滑油喷嘴的细小颗粒。回油滤装在每

一条滑油回油路上，用来收集从润滑部件掉下的任何碎片。

主滑油滤通常是筒状结构，由壳体、滤芯、旁通活门、压差电门和单向活门组成。滤芯

使用折叠丝网或树脂浸渍纤维作为过滤介质（见图 18-6）。旁路活门设在主滑油滤进出口之

间，防止滑油滤堵塞时中断供油，即当滤芯堵塞而使油滤进出口压差达到一定数值时，旁通

活门打开，滑油不通过油滤直接供应到被润滑部位。油滤堵塞时，油滤压差电门接通，驾驶

舱警告灯亮，指示油滤堵塞。有的发动机在油滤壳体上装有伸出指示器，当油滤堵塞时指示

器的红色标志外露，伸出的越多表示油滤堵塞越严重，地面维护人员检查时可发现此指示器

的状态。单向活门装在油滤出口，在发动机停车时弹簧力使其关闭，防止滑油箱中的滑油在

重力的作用下流出；发动机工作时，油泵输出滑油，在油压的作用下单向活门打开，滑油正

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4.滑油散热器

滑油需要循环使用，必须将滑油的热量散掉，因此滑油系统中安装有滑油散热器。散热

器可装在供油系统中，也可装在回油路中。散热器装在回油路上的滑油系统叫做冷油箱系统，

其特点是进入油箱的滑油温度较低。散热器装在供油路上的滑油系统叫做热油箱系统。对于

热油箱系统来说，热滑油直接回油箱，油箱供出的滑油中含有较少的空气，因此可以采用较

小的散热器。

根据冷却介质不同，常用的滑油散热器可分为两类：以燃油为冷却介质的燃油／滑油热

交换器和以空气为冷却介质的空气／滑油热交换器，而某些机型中同时使用燃油冷却的和空

气冷却的散热器。

燃油冷却滑油散热器（见图 18-8）有一个蜂窝散热组件，由折流板分隔成段。

图 18-8 燃油/滑油热交换器

大量的导管穿过蜂窝散热器，燃油从导管内部流过，滑油在折流板的引导下从导管外部

流过。热量由滑油传给燃油，因此降低了滑油温度。散热器进口和出口之间安装有旁通活门，

该活门将决定滑油通过散热器还是绕过散热器。旁通活门为温度控制活门，由温度敏感元件

的热胀冷缩进行控制，也有的机型上由 EEC 根据滑油温度信号进行控制。

当滑油温度低时，不需要散热，温度控制活门打开，滑油旁通，不进行热交换。当滑油

温度高时，温度控制活门关闭，滑油通过换热器与燃油或者还有空气进行热交换。当散热器

前后压差达到某一规定值时，该活门也可在压差作用下打开。

空气滑油冷却器常作为散掉滑油过多热量的第二冷却器，在结构上它与燃油／滑油热交

换器类似，但滑油是在管子内部流动、空气在管子外面流动。

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发动机上除有主燃油／滑油热交换器外，整体传动交流发电机中恒速传动装置润滑的滑

油也需要冷却，也有燃油／滑油热交换器。此外，伺服燃油也同滑油进行热交换，称为伺服

燃油加热器，防止伺服燃油结冰。

5.磁屑探测器

磁屑探测器又称磁性堵塞（见图 18-9），装在回油路上（收油池、回油泵、油箱），探测

金属粒子，判断发动机内部机件工作状态。其内部的永久磁铁和滤网吸附含铁和不含铁的粒

子、碎屑。磁屑探测器应定期拆下检查，在高倍放大镜下观察，分析金属屑的来源。磁屑探

测器有自封活门，防止磁性堵塞拆下时滑油流出。按安装方式分，磁屑探测器分为插入式和

螺纹式两种，如图 18-10 和图 18-11 所示。

图 18-9 磁屑探测器

图 18-10 插入式磁堵

图 18-11 螺纹式磁堵

有的发动机采用电子式磁屑探测器（见图 18-12），每个磁屑探测器上有两个磁铁来收集

碎屑，这两个磁铁是碎屑监测系统（DMS）电路的一部分，当两个磁铁吸附足够多的金属碎屑

充满磁铁间的间隙时，碎屑监测系统电路接通，在中央显示组件（CDUS）的发动机维护页面

上显示 DMS 维护信息。

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电子式磁屑探测器

图 18-12 电子式磁屑探测器

6.油气分离器

为防止滑油箱、齿轮箱和轴承腔的压力过高，在滑油系统中有通大气的通风口。在空气

通往机外之前，空气中的油滴将被油气分离器（见图 18-13）分离出来。通过油气分离器，

去除气泡、蒸汽，防止供油中断或破坏油膜，减少滑油消耗。滑油继续循环使用，空气通到

机外。工作时，空气／滑油雾进入分离器，油滴由转子离心力向外甩，收集在壳体底部经回

油泵返回滑油箱，空气从转子中心经通气出口到大气。油气分离器大多安装在齿轮箱上并由

齿轮箱驱动，也有的机型上油气分离器装在发动机低压转子轴上，由低压轴驱动。

图 18-13 油气分离器

18.2.2 滑油系统的分系统

典型发动机的滑油系统，如图 18-14 所示。它由增压系统、回油系统和通气系统三部分

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辅助动力装置

组成。

增压系统又称供油系统，它负责把一定压力、一定量的滑油送到需要润滑的区域，如轴

承腔、附件齿轮箱等。增压系统从滑油箱开始，到滑油喷嘴结束，其中包括增压泵、供油滤、

调压活门、最终油滤等。

回油系统的作用是把润滑后的滑油尽可能快地送回滑油箱。回油系统从轴承腔开始，到

滑油箱结束，其中包括回油泵、磁屑探测器、回油滤等。

通气系统的功用是平衡滑油腔的压力，减少滑油消耗量、保证滑油系统的工作正常。通

气系统包括油气分离器和各部分的通气管路。

有的机型上还有余油排放系统，将一些关键部位可能泄漏的滑油收集起来，并引导到发

动机余油排放系统。此外，滑油系统还有指示和警告系统。

图 18-14 典型发动机的滑油系统

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18.2.3 滑油系统的指示与监控

1.滑油系统的指示

滑油指示系统的作用是指示发动机滑油系统工作是否正常，指出可能出现的故障。

滑油系统工作指示包括滑油压力、滑油温度、滑油量等工作参数监视以及滑油滤旁通、

滑油压力低等警告指示，这些均在驾驶舱显示（见图 18-15）。滑油压力、温度传感器装在滑

油系统中。

滑油压力传感器连接到滑油供油管和油箱通气管，传感器感受的压力是供油路上滑油压

力和油箱通气压力之间的压力差。滑油压力传感器的两个主要类型是波登管型和应力表型。

图 18-15 典型发动机滑油指示系统

滑油低压警告电门，也连接到滑油供油管和油箱通气管。当通往发动机的滑油压力过低

时，将接通此电门，给出滑油压力低警告，这时应立即停车进行检查和维修工作，以保证发

动机的正常工作。

滑油温度传感器在滑油系统中的安装位置取决于发动机类型。它可装在回油系统，感受

滑油冷却器上游的热滑油温度；它也有装在供油系统，感受冷却后的滑油温度。滑油温度传

感器有两个主要类型：热电偶和热电阻。温度信息送到驾驶舱显示。

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滑油量传感器装在滑油箱。有两种类型滑油量传感器在使用，一种是电容型，一种是舌

簧电门型。

油滤堵塞指示由油滤压差电门控制，该电门感受油滤进出口压差，当因油滤堵塞而使压

差达到设定值时电门接通，给出油滤旁通警告。

2.滑油系统的监控

发动机滑油系统工作中，滑油会携带轴承、齿轮等机件磨损的粒子，通过监视这些粒子

的数量、尺寸和材料，可反映发动机内部机械磨损情况和发展趋势。

大颗粒的金属可通过对磁堵和油滤的检查来发现。回油滤捕获尺寸在 0.015mm 以上较大

的粒子，但油滤过滤元件不是经常更换，从磁屑探测器获得滑油状态信息比较容易且费时较

少。磁屑探测器的磁铁吸附金属粒子，在一定的间隔时间内人工拆下检查，或者电子监视并

在必要时拆下。电子监视的磁屑探测器顶部有两个磁铁，电子控制组件 ECU 监视两个磁铁之

间的电阻，当电阻低于极限值时，电子控制组件送出维护信息。

回油滤无法捕获的漂浮在滑油中的细小金属颗粒（通常小于 10 微米）可通过滑油取样分

析来发现，监视这些粒子的浓度有助于识别早期阶段的磨损。滑油油样在规定的间隔时间内

从滑油箱取出，送到实验室分析，分析方法有原子吸收法和光谱分析法。原子吸收法比较耗

时，但分析的准确度高；光谱分析法精度低一些，但耗时很少，几分钟就能完成。此外，还

可通过滑油油样分析滑油的理化性能。

18.3 典型发动机滑油系统维护介绍

18.3.1 典型发动机滑油系统的部件识别

1）典型的滑油箱如图 18-16 所示。

2）典型的燃油/滑油热交换器如图 18-17 所示。

3）典型的滑油泵、滑油滤、磁屑探测器如图 18-18 所示。

4）典型的油气分离器如图 18-19 所示。

257

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滑油系统的日常维护主要包括滑油量检查、加油、磁堵检查、更换油滤和冲洗滑油系统

等。合成滑油有高毒性，应避免长时间接触皮肤，若有接触应及时用水冲掉。若不慎进入眼

睛，应立即用大量清水冲洗。滑油对漆层和橡胶有腐蚀性，应避免让滑油洒到这些部件上。

如果滑油滴落在涂漆表面或橡胶零件上，需要立即擦干净。在做滑油系统维护时，应做好个

人防护，如戴橡胶手套、护目镜等。

2.滑油量检查

常规情况下飞机每次落地后检查发动机滑油量，滑油量可以从滑油箱的观察窗检查或者

从驾驶舱 ECAM 或 EICAS 显示上检查，但有些机型可能因为发动机关车后发动机电子控制器断

电，在 ECAM 或 EICAS 显示滑油量为空白，所以应以滑油箱上的玻璃窗口检查为主。检查和添

加滑油必须在发动机停车后的规定时间内进行，过早或过晚都会导致检查或添加的滑油量数

据不准确。

3.加油

当滑油低于规定值时，需要加注滑油到工作单卡要求的量。由于发动机运转时滑油温度

较高并且是增压的，所以发动机关车 5 分钟以内不要打开滑油箱口盖，打开口盖可能因滑油

溅到眼睛或皮肤上导致人员受伤。滑油冷却需要在燃油／滑油散热器进行，通常情况燃油压

力高于滑油压力。打开滑油箱加油口盖时如果有燃油气味说明有燃油进入滑油系统，可能是

燃油／滑油散热器有漏油需要进一步排故。在无精确量具时，应整夸脱添加滑油并对每次加

油量作记录，这样可以准确监控发动机滑油消耗量，及时发现发动机滑油系统可能会出现的

问题。

4.磁堵检查

磁堵及滑油滤检查是对发动机滑油系统监控维护手段之一，目前磁堵检查一般分为定期

检查和视情检查两种。定期检查就是定期拆下磁堵检查有无异常；视情检查是指发动机上安

装有碎屑检测电路，如果磁堵上吸附了足够多的金属屑，检测电路就会接通，在 MCDU 上产生

维护信息，机务人员检查到维护信息时拆下磁堵检查。无论哪种方式都是为了监测滑油系统

有无金属屑等异物，当发现磁堵上的金属屑中有疑似发动机轴承等关键部件的成分，应当立

即上报，并及时送实验室化验，未确定前不能放行发动机。

5.更换油滤

不同机型油滤维护和滑油更换的时间间隔有很大的不同，通常应定期拆下滑油滤检查更

换，旧油滤做报废处理不能循环使用。拆下油滤后，应检查滑油的非正常颜色或者颗粒含量，

检查滤芯和滤杯内侧是否有不正常碎片，并报废封圈。如果发现不正常颗粒、碎片和不正常

油液颜色，需对颗粒、碎片进行化验，并由工程师决定下一步方案。

6.冲洗滑油系统

滑油系统维护中可能遇到滑油污染的问题。可能出现的污染包括燃油、液压油和洗涤液

等污染。处理的方法一般是：更换油滤并对滑油系统进行冲洗。

260

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辅助动力装置

第 19 章辅助动力装置

19.1

APU 概述

19.1.1 APU 的作用

辅助动力装置APU（Auxiliary Power Unit），其核心部分是一台小型的燃气涡轮发动机。

APU安装在飞机机身的尾部，为飞机和发动机提供气源和电源。APU主要在地面提供气源和电

源，在空中提供备用气源和电源，现在的双发动机的飞机要求APU在一定的飞行高度也可以提

供正常的气源和电源。在地面发动机未起动时，APU提供的气源和电源可以保证客舱和驾驶舱

内的照明和空调，以提供一个舒适的客舱环境。用APU起动主发动机时，可以不依靠地面的气

源车和电源车。现代的大、中型客机上，APU是保证发动机空中关车后再起动的主要设备，直

接影响飞机的飞行安全。

19.1.2 APU 的组成及特点

APU主要由功率部分、引气部分、附件齿轮箱部分三个部分组成，如图19-1所示。

引气部分

IGV

负载压气机

附件齿轮箱

交流发电机

空气进口压气机燃烧室

涡轮

附件齿轮箱部分

功率部分

图19-1 APU的组成

261

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辅助动力装置

和所有的燃气涡轮发动机一样，APU的功率部分，包括压气机、燃烧室和涡轮，其作用是

产生动力驱动负载压气机和附件齿轮箱工作。APU功率部分结构形式的选择主要考虑APU的特

点和尺寸限制，压气机的主要功用是提供增压空气用于燃烧，主要使用1级或者2级的离心式

压气机，这种压气机性能好、寿命长、尺寸短和不容易被外来物损伤。在早期APU上，使用单

管燃烧室，但现代APU的燃烧室通常使用环形回流式燃烧室，有效缩短了APU的轴向尺寸。在

小型APU上使用径向式涡轮，现代APU大多使用2级或多级的轴流式涡轮。

APU的引气部分需要为飞机和发动机提供压力为30～45PSI的引气。APU的引气有两种不同

的方法，一种是从功率部分的压气机引气，另一种是从单独的负载压气机引气。具有单独负

载压气机的APU效率高、寿命长，这是因为当飞机不需要引气时，可以断开负载压气机引气，

功率部分的工作负荷小，相应的APU排气温度低，不容易达到限制值。进入负载压气机的空气

由可调进口导向叶片IGV（Inlet Guide Vane）控制，可以根据飞机的需求改变引气量。

APU的附件齿轮箱上安装有：起动机、交流发电机、燃油泵、滑油泵等附件。APU发电机

大多用作飞机的备用电源，大多数APU有1个交流发电机，非常大的APU有2个交流发电机，比

如空客A380的APU，因为APU工作在恒速状态，所以APU的发电机不需要恒速驱动装置。APU是

在必要时短时间工作的，一旦主发动机工作后，发电机正常工作，则不需要它供电供气。只

有当APU达到受控转速时，才允许引气。在地面起动主发动机时，禁止空调供气。

为保证APU的正常工作，和主发动机一样，APU也要包括相应的工作系统，主要包括以下

子系统：APU燃油系统、APU起动点火系统、APU引气系统、APU控制、APU指示系统、APU排气

系统和APU滑油系统等。

19.1.3 APU 的部件和安装

APU在飞机机体后部，尾锥连到机身结构，作为APU的支撑和整流罩。APU及其部件包容在

设备舱、APU舱和消音器舱内，如图19-2所示。APU的部件如进气作动器、灭火瓶、燃油供油

管和引气导管位于设备舱。APU本体位于APU舱，APU舱内的防火墙用于防止高温火焰对机身的

影响。APU的排气管、排气消音器、热屏蔽和密封环位于消音器舱，排气消音器用于降低排气

噪音，热屏蔽保护周围的区域和设备，抵御排气引起的热辐射。

APU的排气有两种不同类型，一种是使用排气消音器密封环阻止任何排气漏进APU舱，密

封环也防止空气进入APU舱引起着火；另一种形式是空气冷却系统，由两个管道组成，排气由

排气管排出的同时，起到引射作用，周围的空气被引射进入排气消音器和热屏蔽之间的环形

通道，起到冷却消音器舱的作用。

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民用航空器维修基础系列教材第 5 册

辅助动力装置

图19-2 APU的部件

在后机身底部的APU检查门，用于接近APU进行勤务和维护工作。通常大飞机有一个双开

的大检查门，比如空客A380飞机，小飞机有一个单开的检查门，如图19-3所示。打开检查门

上的所有锁扣后，APU检查门由于自身重力打开并很容易推到全开位，安装在检查门内侧的撑

杆可以将检查门固定在最大打开位，连接到机身铰链上的快卸销用于迅速拆装检查门。

双开的检查门

单开的检查门

图19-3 APU检查门

APU安装杆连接到APU舱内结构的安装点上，APU连接到安装杆的三个安装节上，其中左后

安装节是固定的，右后和前安装节是浮动的（允许热膨胀下的有限移动）。所有安装节可以从

APU传递垂直载荷到飞机结构，左后和右后两个安装节可以从APU传递轴向载荷到飞机结构，

左后安装节可以从APU传递横向载荷到飞机结构，如图19-4所示。

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辅助动力装置

图19-4 APU的安装

APU需要大修时，需要将APU从飞机上拆下。一般拆卸步骤如下：首先将起吊设备连接到

APU舱顶部和侧墙支架上，然后把起吊设备的钢缆固定到APU上，从飞机上断开所有APU接头，

松开锥形螺栓螺母，将APU慢慢放到地面的APU台架上，如图19-5所示。

APU起吊设备

天花板支架

侧板支架

绞盘

图19-5 APU的拆卸

另一种将APU从飞机上拆下的方法是使用液压升降车、一个转换器和一个维护平台。将维

护平台连接到液压升降车上，再将转换器连接到维护平台上，升起液压升降车，将转换器与

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Camac Aviation Turbine Engine. Chinese manual (2020) - 7