空客 320飞机空调增压系统原理与故障处理浅析

刘冰

东方航空技术有限公司 无锡飞机维修部 江苏无锡 214100

摘要

空客320机型选用的空调增压方式为利用发动机组本身产生的压力，通过适当的处理直接作用于系统当中，这一过程当中主要通过SYS1/2以及人工的系统完成对舱内压力的控制。飞行器由于平稳飞行阶段所处的高度较高，因此海平面以及近海平面的一般空调系统往往在高度压力差的影响下难以正常运行，需要通过外部的增压处理才能够保证系统的正常运转。本文主要就是上述机型空调部分增压的形式，以及如何排除针对该系统当中普遍存在的各类问题排除进行梳理和阐述。

关键词：空客320 压力调节 故障排除

引言

现代民航飞行当中，飞机普遍在平流层完成执飞，该区域虽然对飞行的安全以及飞行才成本控制均存在较大优势。然而当高度达到平流层时，大气的压力将产生较大的改变，这一范围内不仅人体无法正常呼吸，需要通过舱内压力控制完成氧气的循环。大部分设备同样存在该种情况，按照地面的一般运转原理，很多非针对性的设备达到这一高度后无法正常运转，同样需要额外的压力供给。本文以空调系统为核心进行了空客320这一机型增压形式和普遍性故障排除的梳理。

1 飞行高度确定的原因以及该高度对舱内乘客造成的影响

按照当前民航飞行高度的一般区间标准，大部分客机的飞行高度均保持在2万到4万英尺，即6千到1.2万米的范围内，该区间范围从大气结构而言属于平流程范围。飞机选择进入平流层较高高度执行的主要原因在于，首先与对流层相比这一区域的气流稳定性较高，飞机的飞行安全能够得到更为有效的保证；其次该范围出现天气变化的概率较小，灰尘等影响同样较小，便于飞行的进行；最后该范围的整体空气密度较低，阻力相对较小，于飞行而言能够有效节省燃油。

在执飞高度，飞机如未进行必要的处理，内部普遍存在低温低压的情况。为避免极端的环境对机组的工作人员以及乘客产生负面的影响，当前飞机制造的过程中普遍采用密封舱对客舱部分进行密封处理，同时使用内部空调等系统，对飞机内部的气压进行调解。在舱内密封能够保证的情况下，通过系统性的调解将舱内的压力调解指合理的范围中，以此确保舱内的工作人员以及乘客均能够正常呼吸，不受压力改变的影响。

2 增压系统当中相应参数的概念以及320机型的要求

在客机增压的系统当中，主要涉及的概念包括以下三个。

座舱高度：指绝对气压值对应的标准气压高度。

座舱余压：又称“余压”，指座舱内部的实际压力与外部的压力之间的差值。飞机飞行状态正常的情况下，该数值应当为正值，按照国际标准规范，这一数值大于8.06PSI时，座舱的安全门应当打开进行降压操作。另外在飞机出现高度的快速下降等特殊情况时，余压可能处于负值，如该数值小于-0.5PSI时，安全门同样需要打开由外部空气完成增压的操作。由以上两个极限等级数值的差别而言，大部分客机对正值余压的抗压力均较高，另外从整体而言飞机对余压的抗受力与其机体的抗压结构存在直接的关联。

座舱高度变化率：该数值主要反应单位时间内座舱高度的变化情况。飞机飞行正常的情况下，这一数据的变化较为稳定，不会出现较为明显的快速变化情况。然而如飞机出现失速等特殊的情况，其可能出现快速改变的情况。正常而言，如座舱高度标准为8千FT的情况下，如实际数值变化至9.55千FT，则警告出现；实际数值变化至11.3千FT时，乘客的信号系统出现；实际数值变化至15千FT时，外流门关闭。

对空客320这一型号而言，其增压系统能够进行五级至九级的热空气调解，在调解系统以及外活门的调解下完成舱内压力的控制。

3 民航飞机舱内增压流程实现的执行程序

地面阶段不进行增压的程序：飞机起飞前以及降落后由于外部的压力已经处于正产状态，因此无需进行增压，已经进行舱内的增压处理应当通过外活门等释放。一般而言排出的时间在起飞前以及降落后55秒左右的范围内，释放的速度则应该控制在每分钟500FT。

起飞环境当中进行增压的相关程序：飞机起飞阶段在压力控制方面存在一定的特殊性，造成这一现象的主要原因在于飞机通过跑到加速的过程当中，周围的气流一般情况下处于螺旋状态下，该种情况下飞机外部的静态压力相对而言较低。而这一阶段飞机本身的外流门处于开启的状态下，由于飞机外部的压力降低整体而言，压力向外释放导致乘客的舒适度受到严重影响。因此该种情况下需要将外流门适当的关闭，使得座舱的压力保持在0.1PSI左右。

4 CPC控制器的主要使用方法以及相关技术要求

在空客320的机型当中，进行增压控制的CPC设备主要分为自动以及人工控制两种类型，其中自动设备包含两套。在飞机整体的系统当中，以上控制设备分别标记为CPC1以及CPC2。按照设计的规范，自动以及人工的设备其安装的位置均为设备舱的90VU设备安置架，其安装出入口主要为机舱的811舱门。正常情况下，人工的设备以及自动的设备一类处于运行的状态下，另一类处于热休眠的状态中，飞机接地的情况下每70秒需要对系统的运转情况进行一次确定，在当前运行设备出现问题时需要进行及时的控制器切换。

5 系统警示界面的解读以及故障排除的相关方法

如上图所示，当系统1出现故障同时系统2未出现任何故障时，无需进行任何的操作，该种情况下自动系统2能够直接完成操作的接管，两个系统同时出现故障的情况下，面板则会出现E/WD的显示，同时该种情况下如何进行故障排除的操作步骤出现，警报提醒。该种情况下操作人员需要根据显示屏的提醒完成相应的操作，通过按压25vu进入到人工控制的模式当中，需要明确该种情况下操作界面两个系统的FAULT均处于亮起的状态当中。

当MAN提示灯亮起后，则需要通过对垂直电门即V/S CTL的控制完成对舱内压力的控制，UP状态下外流门处于上升的状态因此舱内压力同样处于上升状态中；中立位置时外流门处于静止的状态下；DN位置时外流门处于下降状态中因此舱内压力处于降低状态。

根据维修手册的说明，飞机执飞前所有控制均应回到原始状态中。另外当显示屏出现CABPR SYS1+2提示，则证明当前状态下舱内的压力处于不正常的状态，检验进行时，需要启动811号舱门。另外在维修执行标准方面，需要按照AMMTASK21-31-00-710-003-A完成自动以及人工的检测，并且进行CPC的重置后，正常而言相关的故障能够得到解决。

结语

在我国空客320属于使用较为普遍的机型之一，该种型号的飞机通过双自动系统以及人工操作系统的综合使用，能够较为稳定完成对舱内压力的控制。且大部分情况下按照维修手册进行处理，能够解决飞机增压过程中存在的问题。

参考文献：

[1] 周俊.探索飞机空调系统组成及日常维护[J].科技创新导报.2019,(31).

[2] 方正汉.基于多特征的航电空调系统寿命预测研究[D].中国民航大学,2020.

[3] 刘晓攀.汽车空调系统工作原理及常见故障分析[J].内燃机与配件,2020,(5):135-136.

[4] 付杰.汽车空调制冷系统结构原理及常见故障检修方法[J].卷宗,2018,8(33):216.