CESSNA525飛機空調系統特點及故障分析

李自山

摘 要：文章介紹了CESSNA 525飛機空調系統的組成，并對故障進行了統計分析，在此基礎上，結合外場經驗，總結出了空調系統的常見排故方法和維護注意事項。

關鍵詞：CESSNA 525；空調系統；故障

引言

飛機的空調系統承擔著空氣分配、溫度控制、座艙增壓等作用，其工作性能的好壞直接影響著駕駛員的工作條件和生活環境。對我院CESSNA 525飛機2005年5月至2015年6月間故障數據統計后發現，其空調系統的故障次數排在第二位，其故障占總故障的9.93%。由于CESSNA 525飛機是飛行學院高教訓練的主力機型，降低空調系統的故障率，對保障學院飛行安全和訓練任務完成具有重要意義。

1 空調系統特點

CESSNA 525飛機的空調系統主要由空氣分配系統、座艙增壓系統和溫度控制系統等分系統組成。空氣分配系統將空氣分配到駕駛艙和座艙，主要由各種通風管道和控制調節活門組成。座艙增壓系統在正常和緊急情況下向座艙提供增壓空氣。發動機引氣經調節后被送入座艙，增壓系統通過改變主、次放氣活門膜盒位置改變活門開度，調節由座艙經放氣活門流入飛機尾錐的空氣流量，從而調節座艙高度。

空調系統的加溫功能，是通過發動機引氣向駕駛艙和座艙供氣實現的，發動機引氣溫度太高，需要先流經熱交換器，與沖壓空氣交換熱量后方可使用。制冷功能，是通過蒸發循環系統實現的：一個恒速的電機驅動壓縮機，將低溫低壓的制冷劑蒸氣壓縮成高溫高壓的蒸氣，高溫高壓的蒸氣進入冷凝器，釋放熱量變成低溫高壓液體，低溫高壓液體進入接收器/干燥器除去濕氣后，通過膨脹閥變成低溫低壓液體，低溫低壓液體經過前、后蒸發器吸收熱量，變成制冷劑蒸氣，蒸氣再進入壓縮機，開始下一個循環。

CESSNA 525飛機通過改變沖壓空氣調節活門位置，改變流經熱交換器的沖壓空氣流量，來實現座艙溫度控制。其控制方式有自動和人工兩種模式。在自動模式下，溫度控制器接收管道溫度傳感器和座艙溫度傳感器的信號，并與溫度選擇旋鈕輸入的信號進行比較，輸出信號控制沖壓空氣調節活門位置，實現溫度自動控制。在人工模式下，溫度選擇旋鈕在“人工”位，溫度控制器對沖壓空氣調節活門的控制斷開，此時通過人工冷/熱電門直接控制沖壓空氣調節活門位置，實現溫度人工控制。

2 空調系統故障

統計結果顯示，CESSNA 525飛機空調系統的故障集中在溫度控制系統，其故障占空調系統故障的81.25%，增壓系統占15.62%，分配系統僅占3.13%。

3 典型故障分析

CESSNA 525飛機空調系統各故障現象所占比例如圖1所示。

3.1 空調不制冷

空調不制冷是最常見的故障，造成這種故障的原因很多。只有壓縮機正常工作，空調系統才能制冷，而壓縮機受沖壓空氣調節活門極限電門控制，當沖壓空氣調節活門在全開位置時，壓縮機通電工作，當沖壓空氣調節活門在大約30%關閉位置時，壓縮機斷電不工作。

空調不制冷可以分為兩種情況。一是壓縮機不工作，這種情況下，不制冷可能是壓縮機故障造成的，例如壓縮機皮帶磨損、壓縮機電機碳刷磨損以及制冷劑不足等，也可能是沖壓空氣調節活門卡阻，或者溫控系統故障導致沖壓空氣調節活門不能觸動極限電門，使壓縮機工作電路不接通造成的。二是壓縮機工作，這種情況下，不制冷多為制冷系統部件故障造成的，例如壓縮機卡阻、壓縮機制冷劑不足、冷凝器故障、接收器/干燥器故障、前蒸發器以及后蒸發器堵塞等。

當發生不制冷故障時，首先應進行正確的操作，觀察儀表板上的壓縮機工作指示燈，判斷壓縮機是否工作。不工作，可以按手冊規定，分別對沖壓空氣調節活門、溫控系統和壓縮機進行檢查或測試；工作，可以對制冷系統部件進行詳細檢查，必要時通過換件排除法確定故障源。

3.2 自動調溫失效

自動調溫失效主要涉及沖壓空氣調節活門和溫控系統，遇到該現象時，可先切換到人工模式，檢查人工調溫是否有效。如果人工控制能夠正常調節溫度，說明沖壓空氣調節活門沒有卡阻，可依次對自動溫度選擇電門、溫度傳感器、線路、溫度控制器進行測試，找到故障源。如果人工模式同樣失效，可分別按壓人工冷/熱電門，檢查沖壓空氣調節活門是否工作正常（沖壓空氣調節活門轉動時會有噪音）。

3.3 出風口無風

頂部通風系統通過后蒸發器再循環座艙內的空氣，在控制面板上的“AIR SOURCE SELECT AIR COND”電門處于“FAN”或“AUTO”位時才工作，其部件包括后蒸發器、冷空氣出口以及調溫空氣管道和出口。出風口無風，通常是由后蒸發器進氣口堵塞造成的。如果清潔后蒸發器進氣口后，出風效果仍不理想，可進一步檢查后蒸發器風扇是否工作正常。

3.4 增壓系統故障

座艙增壓系統有地面/滑行模式、預增壓模式和飛行模式三種工作方式。其主要由主放氣活門、次放氣活門、人工控制活門和座艙高度控制器等部件組成。當增壓系統發生故障時，應詳細了解故障發生的時機，并依據手冊進行相應的測試，以確定故障源。實際工作中，主放氣活門發生的故障較多。當飛行中發生座艙增壓不穩時，可優先對主放氣活門進行檢查測試。

4 結束語

CESSNA 525飛機空調系統的故障現象較集中，但造成故障的原因卻多種多樣，這就要求維護人員熟悉空調系統的原理，了解系統的故障歷史，善于總結經驗，這樣才能依據維護手冊，快速準確的排除故障。

參考文獻

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