燃气涡轮辅助动力装置适航管理探析

《燃气涡轮辅助动力装置适航管理探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、燃气涡轮辅助动力装置适航管理探析摘要：从民机机载设备的适航管理方式入手，从燃气涡轮辅助动力装置这一典型、重要的机载设备的适航文件、适航证件、适航合格审定程序方面，介绍美国、欧洲和我国的辅助动力装置的适航管理。关键词：适航；辅助动力装置；管理1探究的意义1.1适航研究的重要意义民用航空关系到公众的安全和利益，各国政府都对本国和本国空域内的民用航空进行着严格的管理--适航管理。适航管理的核心是安全，我国民用航空适航管理制度和体系是参照美国的适航经验建立的。但在国际上，美国联邦航空安全局(FAA)的适航

2、管理体系之外，还有欧洲航空安全局(EASA)建立的适航体系，这两个体系直接既有联系又有区别，因此，进行深入研究对具体民用航空型号的适航工作的开展甚至研究开发都有其重要意义。1.2辅助动力装置的适航管理特点民用航空器由机体和机载设备组成。适航管理需要覆盖民用航空器每一个部分。而每一个部分的适航管理要求是不同的，如作为产生推力的重要设备——航空发动机和螺旋桨，其安全性要求与机体的要求是等价的，FAR等适航规章都以专章提出了详尽的要求；而对于燃气涡轮辅助动力装置，其适航管理要求也是与其他机载设备大为不同

3、的，燃气涡轮辅助动力装置是结构上近似于发动机，但从属于飞行器电源、空调和动力系统的一种机载设备，燃气涡轮辅助动力装置一般采用颁发技术标准规定项目批准书（CTSOA）的方式进行适航批准。2燃气辅助动力装置的简要介绍2.1燃气涡轮辅助动力装置简介在大、中型飞机上和大型直升机上，为减少对地面（机场）供电设备的依赖，都装有独立的小型动力装置，这就是辅助动力装置（AuxiliaryPowerUnit,简称APU）。APU和发动机一样，都是燃气涡轮动力装置。但它们的目的不同，发动机用于产生推力，而APU主要用

4、来提供气源和电源，气源除用于发动机起动，还为飞机的空调系统供应连续不断的空气。这个特点使APU不同于发动机。它要求APU在设计时，使涡轮产生的机械能主要通过压气机转换为空气的压力能，还有一部分机械能通过齿轮传递给发电机以产生电能，而不是向后喷出产生推力。所以，能量分配的不同是APU和发动机的主要区别。有的APU还可输出液压能，早期的APU也有提供附加推力的。APU—般装在机身最后段的尾锥之内，在机身上方垂尾附近开有进气口，排气直接由尾锥后端的排气口排出。在以前的小功率发动机上，起动主发动机时一般采

5、用起动电机来带动发动机旋转，但是随着大推力发动机的出现，用电动机已无法提供如此大的能量来带动发动机，使发动机达到点火燃烧时的转速了，因此需要更大的能源来带转发动机。这时，如果采用APU，从APU产生压缩的空气，吹转装在发动机附件传动机匣上的空气涡轮起动机(ATS),从而起动发动机，这种起动方式成为了现在大功率发动机通常选择的工作模式。1典型的APU结构示意APU的提供的压缩空气和电能，使飞机在地面上起飞前，不需要起动主发动机就可保证客舱和驾驶舱内的照明和空调正常工作。在飞机起飞时，有APU工作，可

6、使发动机功率全部用于地面加速和爬升，改善了起飞性能。飞机降落后，仍由APU供应电力照明和空调用气，可使主发动机提早关闭。通常APU在飞机爬升到一定高度(5000米以下)关闭。但在飞行中当主发动机空中停车时，APU可在一定高度(一般为10000米)以下的高空中及时起动，为发动机重新起动提供动力。这种应急情况下的APU工作能力，提高了飞机的安全性。在发动机的适航规章中规定的“双发延程飞行(ET0PS)”状态中，就要求APU必须正常运行［1］。综上，APU是结构上近似于发动机，但从属于飞行器电源、空调和

7、动力系统的一种机载设备。2.2当前民用APU的主要制造商及我国民用APU现状目前，国际上从事航空辅助动力装置研制生产的企业较少，主要有美国的霍尼韦尔、汉密尔顿•胜斯特兰（简称汉胜），法国的MicroturboC隶属于透博梅卡），俄罗斯Aerosila（原乌法航空附件厂）。其中在民用客机市场上主要由霍尼韦尔和汉胜两家公司垄断。由于国际航空运输业的快速发展，民用APU也面临着具有巨大市场机会，在飞机机载设备中，APU的价值比较高，由于经常使用，其售后市场的价值更为可观，在APU上进行投入，存在着巨大的

8、商业机会。我国航空发动机的发展水平与国外先进水平相比，存在较大的差距，APU也是同样的状态，尤其在民机方面，这种差距更为明显。虽然，近年来，我们在军用APU方面积累了一些经验，但在民用APU方面，我们没有任何的经验可言。在民用APU的设计、制造、适航、组织管理和售后服务等方面，都在存在着巨大的差距。3APU的适航管理方式3.1民用航空机载设备的适航管理方式按照中国民航适航规章CS-21[2]的规定，航空器的适航管理根据着眼点的不同，一般分为对民用航空器型号设计批准的“型号合格证（T