CESSNA525飞机空调系统特点及故障分析

李自山

摘 要：文章介绍了CESSNA 525飞机空调系统的组成，并对故障进行了统计分析，在此基础上，结合外场经验，总结出了空调系统的常见排故方法和维护注意事项。

关键词：CESSNA 525；空调系统；故障

引言

飞机的空调系统承担着空气分配、温度控制、座舱增压等作用，其工作性能的好坏直接影响着驾驶员的工作条件和生活环境。对我院CESSNA 525飞机2005年5月至2015年6月间故障数据统计后发现，其空调系统的故障次数排在第二位，其故障占总故障的9.93%。由于CESSNA 525飞机是飞行学院高教训练的主力机型，降低空调系统的故障率，对保障学院飞行安全和训练任务完成具有重要意义。

1 空调系统特点

CESSNA 525飞机的空调系统主要由空气分配系统、座舱增压系统和温度控制系统等分系统组成。空气分配系统将空气分配到驾驶舱和座舱，主要由各种通风管道和控制调节活门组成。座舱增压系统在正常和紧急情况下向座舱提供增压空气。发动机引气经调节后被送入座舱，增压系统通过改变主、次放气活门膜盒位置改变活门开度，调节由座舱经放气活门流入飞机尾锥的空气流量，从而调节座舱高度。

空调系统的加温功能，是通过发动机引气向驾驶舱和座舱供气实现的，发动机引氣温度太高，需要先流经热交换器，与冲压空气交换热量后方可使用。制冷功能，是通过蒸发循环系统实现的：一个恒速的电机驱动压缩机，将低温低压的制冷剂蒸气压缩成高温高压的蒸气，高温高压的蒸气进入冷凝器，释放热量变成低温高压液体，低温高压液体进入接收器/干燥器除去湿气后，通过膨胀阀变成低温低压液体，低温低压液体经过前、后蒸发器吸收热量，变成制冷剂蒸气，蒸气再进入压缩机，开始下一个循环。

CESSNA 525飞机通过改变冲压空气调节活门位置，改变流经热交换器的冲压空气流量，来实现座舱温度控制。其控制方式有自动和人工两种模式。在自动模式下，温度控制器接收管道温度传感器和座舱温度传感器的信号，并与温度选择旋钮输入的信号进行比较，输出信号控制冲压空气调节活门位置，实现温度自动控制。在人工模式下，温度选择旋钮在“人工”位，温度控制器对冲压空气调节活门的控制断开，此时通过人工冷/热电门直接控制冲压空气调节活门位置，实现温度人工控制。

2 空调系统故障

统计结果显示，CESSNA 525飞机空调系统的故障集中在温度控制系统，其故障占空调系统故障的81.25%，增压系统占15.62%，分配系统仅占3.13%。

3 典型故障分析

CESSNA 525飞机空调系统各故障现象所占比例如图1所示。

3.1 空调不制冷

空调不制冷是最常见的故障，造成这种故障的原因很多。只有压缩机正常工作，空调系统才能制冷，而压缩机受冲压空气调节活门极限电门控制，当冲压空气调节活门在全开位置时，压缩机通电工作，当冲压空气调节活门在大约30%关闭位置时，压缩机断电不工作。

空调不制冷可以分为两种情况。一是压缩机不工作，这种情况下，不制冷可能是压缩机故障造成的，例如压缩机皮带磨损、压缩机电机碳刷磨损以及制冷剂不足等，也可能是冲压空气调节活门卡阻，或者温控系统故障导致冲压空气调节活门不能触动极限电门，使压缩机工作电路不接通造成的。二是压缩机工作，这种情况下，不制冷多为制冷系统部件故障造成的，例如压缩机卡阻、压缩机制冷剂不足、冷凝器故障、接收器/干燥器故障、前蒸发器以及后蒸发器堵塞等。

当发生不制冷故障时，首先应进行正确的操作，观察仪表板上的压缩机工作指示灯，判断压缩机是否工作。不工作，可以按手册规定，分别对冲压空气调节活门、温控系统和压缩机进行检查或测试；工作，可以对制冷系统部件进行详细检查，必要时通过换件排除法确定故障源。

3.2 自动调温失效

自动调温失效主要涉及冲压空气调节活门和温控系统，遇到该现象时，可先切换到人工模式，检查人工调温是否有效。如果人工控制能够正常调节温度，说明冲压空气调节活门没有卡阻，可依次对自动温度选择电门、温度传感器、线路、温度控制器进行测试，找到故障源。如果人工模式同样失效，可分别按压人工冷/热电门，检查冲压空气调节活门是否工作正常（冲压空气调节活门转动时会有噪音）。

3.3 出风口无风

顶部通风系统通过后蒸发器再循环座舱内的空气，在控制面板上的“AIR SOURCE SELECT AIR COND”电门处于“FAN”或“AUTO”位时才工作，其部件包括后蒸发器、冷空气出口以及调温空气管道和出口。出风口无风，通常是由后蒸发器进气口堵塞造成的。如果清洁后蒸发器进气口后，出风效果仍不理想，可进一步检查后蒸发器风扇是否工作正常。

3.4 增压系统故障

座舱增压系统有地面/滑行模式、预增压模式和飞行模式三种工作方式。其主要由主放气活门、次放气活门、人工控制活门和座舱高度控制器等部件组成。当增压系统发生故障时，应详细了解故障发生的时机，并依据手册进行相应的测试，以确定故障源。实际工作中，主放气活门发生的故障较多。当飞行中发生座舱增压不稳时，可优先对主放气活门进行检查测试。

4 结束语

CESSNA 525飞机空调系统的故障现象较集中，但造成故障的原因却多种多样，这就要求维护人员熟悉空调系统的原理，了解系统的故障历史，善于总结经验，这样才能依据维护手册，快速准确的排除故障。

参考文献

[1]Cessna Aircraft Company. CESSNA525 Aircraft Maintenance Manual（Rev 23）[Z].Wichita： Cessna Aircraft Company.

[2]聂挺.Cessna 525飞机培训教程[M].成都：西南交通大学出版社，2013.

[3]任仁良，张铁纯.涡轮发动机飞机结构与系统[M].北京：兵器工业出版社，2006.

[4]陆晶文.浅析飞机空调系统[J].中国科技信息，2010，11.