關(guān)于直升機(jī)APU 常見故障類型的故障分析

王守樂，劉松，王明，邱金山

（中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所，天津，300300）

1 輔助動(dòng)力裝置(APU)概述

1.1 飛機(jī)輔助動(dòng)力裝置(APU)的背景和意義

輔助動(dòng)力裝置(APU)是種與航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要結(jié)構(gòu)相似的小型渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)[1]。APU 設(shè)計(jì)最主要的功能是為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)由于僅僅提供發(fā)動(dòng)機(jī)推力，不為飛機(jī)提供動(dòng)力源，所以在燃料消耗方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)動(dòng)機(jī)。除此之外如果在空中飛行時(shí)由于某些突發(fā)故障導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停車，APU 可以重新啟動(dòng)，一方面為飛機(jī)提供緊急電源和供氣，另一方面緊急為飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)提供助力，重啟發(fā)動(dòng)機(jī)，保證飛機(jī)和飛行員人身財(cái)產(chǎn)安全。輔助動(dòng)力裝置除了為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力和啟動(dòng)引氣之外，在乘員舒適性方面也有很重要的作用，在地面時(shí)可通過APU 為機(jī)上主要用電設(shè)備供電，比如空調(diào)[2]，則可以通過引氣功能保障正常使用，在空中時(shí)可以為飛機(jī)提供應(yīng)急電源供機(jī)上使用。

由于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)故障導(dǎo)致的事故屢見不鮮，由于其特殊性，一般面臨的都是機(jī)毀人亡。2009 年全美航空的“哈德遜河奇跡”是和APU 相關(guān)最知名的行業(yè)新聞，在起飛時(shí)，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)遭受鳥擊，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障停車。當(dāng)時(shí)執(zhí)飛的薩倫伯格機(jī)長(zhǎng)緊急利用APU 提供的電力控制飛機(jī)并安全降落在哈德遜河上，機(jī)上155 名乘客和機(jī)組全部生還。

圖3 “哈德遜河奇跡”現(xiàn)場(chǎng)

近年來由于輔助動(dòng)力裝置的進(jìn)展喜人，且技術(shù)日趨成熟，所以在各種飛機(jī)上的應(yīng)用也愈發(fā)頻繁。尤其在大型客機(jī)與大噸位直升機(jī)上的應(yīng)用越來越多，這是因?yàn)橛蠥PU 為飛機(jī)獨(dú)立供電，且不需要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料消耗更少，且可以減少對(duì)地面電源的依賴，實(shí)用性更強(qiáng)。……