737-NG_发动机空气可调放气活门(vbv)系统
《航空发动机》知识点总结
1. 理想气体的定义是：分子本身只有质量而不占有体积，分子间不存在吸引力的气体。
2. 理想气体的状态方程式：pv = RT ，R 为气体常数3. 热力学第一定律的解析式 dp = du + pdv ，u 为空气内能，pv 为位能4. 热力发动机是一种连续不断地把热能转换为机械能的动力装置。
5.⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎫⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎪−⎨⎬⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎭⎪⎩⎨⎪⎧⎪⎧⎪⎨⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎩⎩固体燃料火箭发动机火箭发动机液体燃料火箭发动机二行程 直列式活塞式吸气式四行程对列式增压式星型发动机冲压式航空发动机冲压式（无压气机） 脉动冲压式涡喷 空气喷气式涡扇 涡轮式（有压气机）涡轴 涡桨 6. 发动机的推力与每秒钟流过发动机的空气质量流量之比，叫做发动机的单位推力。
F s = F / q m7. 产生一牛（或十牛）推力每小时所消耗的燃油量，称为单位燃油消耗率。
sfc= 3600q mf / F8. 单转子涡喷发动机的站位规定及相应气流参数有：0站位:发动机的远前方,那里的气流参数为*0*00,,,,T p V T p o ;1站位:进气道的出口,压气机的进口,气流参数为*1*1111,,,,T p V T p ;2站位:压气机的出口,燃烧室的进口,气流参数为 *2*2222,,,,T p V T p ;3站位:燃烧室的出口,涡轮的进口,气流参数为*3*3333,,,,T p V T p ;4站位:涡轮的出口,喷管的进口,气流参数为*4*4444,,,,T p V T p ;5站位:喷管的出口,气流参数为*5*5555,,,,T p V T p ;---------------------------------------------------------------------9. 进气道对发动机性能的影响主要体现在：一，气流经过进气道的总压恢复系数影响流经发动机的空气流量，还影响循环的热效率；二，进气道本身的工作稳定性和出口气流流场是否均匀，前者会直接影响发动机的正常工作，后者会引起压气机效率下降甚至喘振；三，进气道对有效推力的影响，还包括1.超音速飞行时会有附加阻力2.进气道唇口的存在使外流急剧加速，可能引起气流分离或形成超音速区，使得外阻明显增加。
737NG飞机冲压空气系统原理与故障分析
737NG飞机冲压空气系统原理与故障分析【摘要】737NG飞机冲压空气系统为空调系统提供冷却气流，保证空调系统正常稳定的工作。
冲压空气系统控制通过主和次级热交换器的冷却气流。
冲压空气系统有三个控制模式：地面、空中（襟翼没有收上）、空中（襟翼收上）。
空调附件装置继电器控制到冲压空气控制器和冲压空气作动筒的电源。
对于左和右冲压空气系统有各自的控制电路。
本文结合各航空公司737NG飞机冲压空气系统的维护经验，介绍了排除737NG飞机冲压空气系统故障的一些体会。
【关键词】737NG飞机地面模式空中模式涡轮风扇作动筒1 工作原理737NG飞机冲压空气调节系统包括以下部件：冲压空气进口调节板、一个阻流板门、冲压空气排气口、一个冲压空气作动器、一个冲压空气进口调节板的钢索系统、一个冲压空气控制器及一个冲压温度传感器。
冲压空气系统在飞行期间自动调节通过冲压管道的空气流量，为热交换器提供冷却媒介；在地面操作及飞行中襟翼在收上以外任何位置期间，利用一个涡轮风扇以增加流过同一管道的空气流量以满足冷却组件的温度要求。
因此，在正常情况下，飞机在巡航过程中，冲压空气调节系统调节调节板位置在正常开与关位之间调节，在起飞和落地过程中，调节板位置被调节至正常开位，所以飞机在起飞巡航下降过程中冲压门全开灯都不应该亮，除非发生故障；飞机只有在地面或接地时，冲压空气调节系统才调节调节板的位置至全开位。
737NG飞机冲压空气系统有三个控制模式如下：1.1 地面模式当飞机在地面时，空/地传感系统提供一个离散信号（接地）来接通K10左地面空气继电器和K5左冲压模式控制继电器。
K16冲压空气作动筒继电器被激励，使得左区域控制器和冲压空气作动筒脱开。
115伏交流电通过这些继电器的触点，为左冲压空气作动筒提供收上信号。
当作动筒在全收上位置时，S1开关打开，脱开马达的电源。
在S1和S2开关位置中间时，折流门在伸出位置。
冲压空气作动筒里的S3开关接地到空调/引气控制面板。
737-NG_动力装置
左可调 液压机械装置 放气活门
右风扇整流罩扳放泄管
前前收收油油池池
低低压压涡涡轮轮间间隙隙主主动动控控制制 右右可可调调放放气气活活门门 维维护护断断接接接接头头（（吊吊架架）） 高压涡轮间隙主动控制
右可调静子叶片
恒温旁 通活门
向前
71—00—00
有效性
YE201
71—00—00
燃油泵底座放泄管 液压泵和整体传动交流
发电机放泄管
向前
起动机空气排放管 滑油箱
71—00—00—005 Rev 5 10/26/2000
向前
有效性 YE201
整体传动交流发电机 液压泵 左风扇整流罩扳放泄管
左可调静子叶片
燃油泵
主滑油／燃油 热交换器
动力装置 － 发动机放泄管
71—00—00—000 Rev 3 10/20/2000
动力装置 － 介绍
概述
两台 CFM56－7B 发动机为飞机提供推力。
两台发动机也为这些系统提供动力：
－ 电气 － 液压 － 气压
CFM56－7B 是一台高流量比、双转子涡轮风扇发动机。
动力装置
动力装置有这些零件：
－ 发动机架 － 发动机整流罩 － 电缆 － 发动机通气口和放油口（管）
下面的三个方框示出制造厂资料。第 2 方框示出发动机的制造 厂。对于通用电气（G.E）装配的发动机，方框示出通用电气公司 （G.E.Co）。SNECMA 装配的发动机，方框示出 SNECMA。另外
的 6 行是用来示出发动机的更改。在必须更换名牌之前，这个可以更 改 6 次推力额定值。
发动机名牌是在风扇右机匣上滑油箱的后面。
警告：如果风速超过 25 节（海里／小时），进气口危险区增大 20％。
B737飞机发动机引气系统及常见故障分析
B737飞机发动机引气系统及常见故障分析B737飞机的引气系统是指使用发动机压气产生的高压空气，将其送往机体各处以满足飞机的气源需求。
在飞机飞行过程中，由于各种因素影响，引气系统可能会遇到各种故障。
本文将对B737飞机的引气系统以及常见故障进行分析。
B737飞机引气系统主要由以下几个部分组成：1.发动机高压空气提取系统：搭载的两台发动机通过高压引气阀向机体输送高压空气。
2.引气阀：随着机组的需求，通过开启或关闭引气阀实现将高压空气引入气源系统的不同部位。
3.环境温度调节系统：通过空调压缩机将高压空气经过冷却和调节后送往客舱和驾驶舱。
4.高压地面气源：在地面使用外部高压气源，直接向机体各部位供应高压空气。
1.引气系统的低压警告灯亮（1）引气泄漏：引气泄漏会导致引气系统压力降低，出现低压现象。
（2）引气温度过高：由于空气压缩过程中会产生热量，若引气系统冷却不良，则引气温度过高，导致压力降低。
（3）环境调节系统故障：环境调节系统的故障会导致引入客舱和驾驶舱的气流温度和湿度异常，从而影响引气系统压力。
（4）引气阀故障：引气阀的故障会导致引气流量不足，从而Low压。
解决方法：（1）检查引气系统是否有泄漏情况，对泄漏部位进行修复。
（2）对航空空调进行维修和调试，确保气源供应压力、温度和湿度处于合适范围内。
（3）检查引气阀是否有故障，必要时更换。
当飞机引气系统压力高、温度过高时，系统就会发出“过热警告”。
其原因可能有以下几个方面：（1）引气不足：引气不足会导致飞机引气系统产生过高的温度。
（3）数显控制系统故障：数显控制系统故障会导致引气系统压力和温度不稳定。
（1）检查引气是否正常，若不足，检查推力并进行修复。
3.引气系统压力不稳定引气系统压力不稳定，可能由以下原因导致：结语引气系统是B737飞机中非常重要的一个系统，是飞机正常运行的重要保障之一。
如果发现引气系统出现以上常见故障，机组人员应及时排除故障，以保证飞机的安全性和稳定性。
737-NG_发动机空气_高压涡轮间隙主动控制(hpt
第 9 级空气活门壳体
LVDT 接头
75—21—00—030 Rev 1 12/05/1998
有效性 YE201
作动筒
HPTACC 总管
9 级空气
轴密封
杆侧
筒侧
燃油总管安装座
放泄口 第 4 级空气
第 4 级空气活门壳体 线性可变差动变压器
第 4 级空气进气管
发动机空气 — HPTACC — 活门
75—21—00
培训知识要点
在控制显示装置（CDU）的发动机维修页上可看到 HPTACC 的 百分比（％）位置。
75—21—00—040
YE201
75—21—00
第 9 级引气
活门位置
75—21—00—040 Rev 2 12/05/1998
至 HPT 护罩支架 的 12：00 开口
EEC 从 N2 转速，T3 和高度（PO）计算需要的 HPT 机匣支架 温度（TCC）。如果 TCC 过高，EEC 发送一个信号至 HMU 冷却 HPT 护罩支架。如 TCC 过低，EEC 发送一个信号至 HMU 冷却 HPT
护罩支架少一些。
作动筒有两个 LVDT。EEC 使用这些 LVDT 监控 HPTACC 作 动筒的位置。1 个 LVDT 发送一个电信号至 EEC 的通道 A。另一个 LVDT 发送一个电信号至通道 B。
发动机空气—高压涡轮间隙主动控制（HPTACC）
一般说明
高压涡轮间隙主动控制（HPTACC）系统控制这两个来源的空 气：
— 高压压气机第 9 级引气 — 高压压气机第 4 级引气
HPTACC 活门混合空气控制高压涡轮护罩支架的热力膨胀。通 常 HPTACC 系统保持在 HPT 叶尖与机匣支架之间的间隙至最小。 这增大了燃油效率。但当发动机内部温度不稳定时或在大功率时， HPTACC 系统增加涡轮间隙。HPTACC 系统增大间隙以确保高压涡 轮叶尖与护罩不接触。
737-NG_发动机空气可调放气活门(vbv)系统
两个带较长摇臂的 VBV 主门是可以互换的。 其它的 10 个 VBV 门是互换的。
75—32—00—031 Rev 1 10/14/96
有效性
YE201
75—32—00
75—32—00—031 Rev 1 11/24/1998
VBV 作动筒有一个放泄从轴密封泄漏的燃油的放泄口。
培训知识要点
为脱开一个作动筒，必须拆下一块风扇函道板。VBV 作动筒是 互换的。
75—32—00—030 Rev 2 12/05/1998
有效性
YE201
75—32—00
燃油总管安装座
75—32—00—030 Rev 2 12/05/1998
有效性 YE201
VBV 门控制流入风扇气流的低压压气机出口空气。
VBV 系统有这些零件：
－ VBV 作动筒（2） － 作动筒 － 放气门（10）和主放气门（2）
75—32—00—010 Rev 1 11/24/1998
有效性
YE201
75—32—00
VBV 门
VBV 作动筒
75—32—00—010 Rev 1 10/14/96
杆侧
筒侧
放泄口
线性可变差动变压器
VBV 作动筒（典型的）
LVDT 接头
发动机空气 － VBV 系统 － 动作筒
75—32—00
发动机空气 － VBV － 门
一般说明
VBV 门控制与风扇外口气流混合的低压压气机（LPC）空气量。 具体说明
VBV 门有 12 个。每个门通过一个摇臂连接至作动筒。这些门中 的 2 个称为主门。VBV 作动筒连接至主门的摇臂。当两个作动筒推 动主门的摇臂时，这些主门转动。主门摇臂然后转动作动筒和其它的 VBV 门。 培训知识要点
737-NG冲压空气系统简述
冲压空气系统的主要作用：控制由冲压空气管道进入初级、次级热交换器的冷却空气量，为来自发动机或者APU的引气提供冷却。
系统主要组成部件：冲压空气进气折流门（ram air inlet deflector door）、冲压空气进气调节板（ram air inlet modulation panel）、冲压空气进气管道、冲压空气控制温度传感器（ram air control temperature sensor）、冲压空气控制器（ram air controller）、冲压空气进气门作动器（ram air inlet actuator）。
冲压空气进气折流门作用：防止FOD进入冲压空气管道，阻塞管道。
冲压空气进气折流门是一块弹簧加载的平板。
冲压空气作动器通过连杆、轴与折流门连接，进而控制门的开、关。
冲压空气进气调节板作用：调节进入冲压空气系统的冷却空气量。
调节板是由两块铰接到一起FWD PANEL 和AFT PANEL 组成，冲压空气作动器通过轴组件作动调节板。
冲压空气进气调节板和折流门是机械连接的。
冲压空气进气管道组成：冲压空气进气管道、冲压空气排气管道。
作用：为流经热交换器的冷却空气提供一个进入和排出的通道。
这部分主要就是在排气管道与热交换器PLENUM连接的部位处有两块盖板，主要为初级和次级热交换器提供检查和清洁作用的，在清洁热交换器时通过特殊工具装于该处。
在进气管道的后部分还有一块接近盖板，作用是为检查热交换器的初级和次级进气口提供方便。
管道图示：冲压空气控制温度传感器位置：位于ACM中压气机到次级热交换器的管道中。
该传感器是一个球形热敏电阻式的温度传感器，它的电阻随着空气温度的升高而变小。
它为冲压空气控制器提供一个温度（110C/230F）的温度信号。
冲压空气控制器位置：在空调舱靠近水分离器。
作用：利用冲压空气温度传感器送来的温度信号实现对冲压空气进气调节板位置的改变，从而实现冷却空气进气量的调节。
737NG飞机APU简述
737NG飞机APU引气问题分析73NG飞机APU采用的是131-9B的发动机，该发动机与737-300的发动机相比的优点是有独立的负载压气机系统，引气系统由EEC来根据指令和负载的大小来控制和监控。
APU引气系统由以下几个部件组成：1、负载压气机；2、进口导向叶片（IGV）；3、进气导向叶片作动筒；4、引气活门；5、喘振控制活门（SCV）；6、全压传感器（PT）；7、压差传感器（DP）和进口压力传感器。
除了负载压气机和进口导向叶片外，其余都为航线可更换件，APU的引气活门、进口导向叶片作动器、喘振控制活门和压力传感器都可以由EEC进行自检测试。
下面来分析APU各部件的在系统中的功用：一、APU引气活门（见图一）：APU引气活门是电控气动的蝶型活门，起隔离负载压气机和飞机引气系统的作用，引气活门有目视位置指示器供维修人员检查活门的工作情况，也可从CDU的输入监控页面看到引气活门的位置，当APU 转速高于95%且引气电门在ON位时，ECU发送信号给引气活门的电磁阀，活门开锁，来自负载压气机的气源打开活门。
图（一）二、进口导向叶片和作动器（见图二）：进口导向叶片控制到负载压气机的气流，进口导向叶片作动筒控制进口导向叶片的位置。
进口导向叶片在APU内部，围绕在负载压气机进口，可旋转从15度（全关）到115度（全开）。
叶片不能全关，只能关闭在15度位置以保证负载压气机得到冷却空气。
IGV作动筒接收ECU的信号并用燃油控制组件的燃油压力去移动IGV，ECU接受飞机的用气指令，综合进气温度、进口压力和空地状态来控制IGV到正确的位置，IGV的位置可从CDU上的输入监控页面得到。
图（二）三、压力传感器P2、PT和DP（见图三）：P2计量负载压气机的进口压力，EEC用P2的信号控制APU的性能。
PT传感器计量负载压气机总的释放压力；DP 传感器计量负载压气机出口总压和静压差。
ECU用PT和DP计量负载压气机的气流并且用负载压气机的气流、进气温度、和IGV的位置信号来控制喘振控制活门。
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VBV 作动筒是一个活塞式作动筒。HMU 输送伺服燃油压力至 活塞的筒侧和杆侧移动活塞至指令的位置。每个作动筒有一个燃油总 管安装座与液压机械装置（HMU）连接。每个作动筒有一个 LVDT 接头。左作动筒的 LVDT 连接至 EEC 的通道 B。右作动筒的 LVDT 连接至 EEC 的通道 A。
VBV 门控制流入风扇气流的低压压气机出口空气。
VBV 系统有这些零件：
－ VBV 作动筒（2） － 作动筒 － 放气门（10）和主放气门（2）
75—32—00—010 Rev 1 11/24/1998
有效性
YE201
75—32—00
VBV 门
VBV 作动筒
75—32—00—010 Rev 1 10/14/96
75—32—00—020 Rev 2 03/11/1997
有效性
YE201
75—32—00
摇臂
VBV 门
75—32—00—020 Rev 2 11/24/1998
向前
左 VBV 动作筒
向前
右 VBV 动作筒
有效性 YE201
发动机空气 － VBV 系统 － 部件位置
75—32—00
发动机空气 － VBV 系统 － 作动筒
通常，在稳定状态工作期间，随着 N1 转速增加 VBV 更多地关 闭。在大于约 80%N1 转速时 VBV 关闭。
在这些状态期间，EEC 指令 VBV 门开大一些：
－ 发动机迅速减速 － 反推力工作 － 潜在的结冰条件
培训知识要点
控制
可调放气活门（VBV）系统自动地工作。EEC 通常通过显示电 子装置（DEU）从 ADIRU 获得 PO，PT 和 TAT。EEC 从发动机传 感器获得 N1，N2，T25 和 VSV 位置和从推力杆解算器获得推力杆 解算角度（TRA）。EEC 使用这些数据安排 VBV 门的一个角位置。 EEC 发送一个指令信号至 HMNU。HMU 输送伺服燃油压力移动在 2 个 VBV 作动筒内的位塞。作动筒通过一个作动筒与 12 个 VBV 门 连接。VBV 控制流至风扇函道气流的低压压气气机出口的空气量。
在控制显示装置（CDU）的发动机维修页上你能够看到 VBV 位 置。
关于在控制显示装置（CDU）的发动机维修页更多的资料参见 发动机指示部分。（飞机维修手册第 I 部 73－21）
每个作动筒有一个 LDVT。EEC 使用这两个 LVDT 监控作动筒 的位置。一个 LDVT 发送电信号至 EEC 的通道 A。另一个 LVDT 发送电信号至通道 B。
有效性 YE201
VBV 门(10)
摇臂 作动筒
U 形夹杆
VBV 主门(2)
摇臂
发动机空气 － VBV 系统 － 门
75—32—00
发动机空气 － VBV 系统 － 功能说明
概述
工作情况
EEC 使用这些数据安排可调放气活门（VBV）的位置
－ 环境压力（PO） － 空气总压（PT） － 空气总温（TAT） － 高压压气机进口温度（T25） － 可调静子叶片（VBV）位置 － N1 转速 － N2 转速
杆侧
筒侧
放泄口
线性可变差动变压器
VBV 作动筒（典型的）
LVDT 接头
发动机空气 － VBV 系统 － 动作筒
75—32—00
发动机空气 － VBV － 门
一般说明
VBV 门控制与风扇外口气流混合的低压压气机（LPC）空气量。 具体说明
VBV 门有 12 个。每个门通过一个摇臂连接至作动筒。这些门中 的 2 个称为主门。VBV 作动筒连接至主门的摇臂。当两个作动筒推 动主门的摇臂时，这些主门转动。主门摇臂然后转动作动筒和其它的 VBV 门。 培训知识要点
发动机空气 — 可调放气活门（VBV）系统 — 一般说明
一般说明
可调放气活门（VBV）系统让一部分低压压气机（LPC）出口 空气流入风扇风流。在快速加速过程中，VBV 系统防止低压压气机 失速。在发动机低转速时和在反推力装置操作过程中，VBV 系统把 不需要的物质（例如水分或砂石）排斥到高压压气机（HPC）之外。 这样防止损坏发动机和提高发动机的稳定性。
75—32—00—040 Rev 3 11/24/1998
有效性
YE201
75—32—00
左 VBV 作动筒
VBV 位置 VSV 位置
通道 B 通道 A
75—32—00—040 Rev 3 03/13/1999
伺服燃油供油 伺服燃油回油
有效性 YE201
右 VBV 作动筒
发动机空气 － VBV 系统 － 功能说明
可以更换一个或更多的 VBV 门。拆下一个风扇函道板，就可接 近 VBV 门。
两个带较长摇臂的 VBV 主门是可以互换的。 其它的 10 个 VBV 门是互换的。
75—32—00—031 Rev 1 10/14/96
有效性
YE201
75—32—00
75—32—00—031 Rev 1 11/24/1998
有效性 YE201
发动机空气 — 可调放气活门（VBV）系统 — 一般说明
75—32—00
发动机空气 － VBV 系统 － 部件位置
部件位置 右可调放气活门（VBV）作动筒是在风扇框架后面在 4：00 位
置。 左可调放气活门（VBV）作动筒是在风扇框架后面 10：00 位置。 这些部件是在风扇框架内： － VBV 门（12） － 作动筒（未示出） － 摇臂（12） 为接近 VBV 系统部件，打开两个风扇整流罩和反推装置整流罩。
VBV 作动筒有一个放泄从轴密封泄漏的燃油的放泄口。
培训知识要点
为脱开一个作动筒，必须拆下一块风扇函道板。VBV 作动筒是 互换的。
75—32—00—030 Rev 2 12/05/1998
有效性
YE201
75—32—00
燃油总管安装座
75—32—00—030 Rev 2 12/05/1998
有效性 YE201
75—32—00
Байду номын сангаас