B737NG空调系统原理及故障诊断方法的研究

发布时间：2020-07-20 10:48

【摘要】：随着中国民航业的快速发展,B737NG已是民航业的主力机型。空调系统是B737NG飞机的重要系统,机队的运行平稳与否和空调系统是否正常工作有密切关系。尤其空调系统同时承载着飞机机舱增压的功能,若万米高空飞机空调系统故障,很可能造成机舱释压,存在严重安全隐患。同时空调系统也是提供机组人员和旅客舒适环境,保障电子设备正常工作的关键,因此有必要对B737NG飞机空调系统进行研究。本文对B737NG空调系统进行了详细研究,分析了空调系统的工作过程及故障机理,以及关键部件之间的故障逻辑关系。采用失效模式效应和临界性分析(FMECA)对机载制冷系统进行分析,列举了各类典型故障模式,并对传统故障排除方式进行梳理分析。同时对大量的B737NG空调系统各种参数进行采集、研究,找出参数与故障的关联因素,利用远程监控软件设置报警门槛值,对于飞机空调性能下降、故障征兆等情况设置邮件报警。通过对大量案例的解读,不断完善报警值及优化处置方式,尝试建立一套提前预警预防性排故机制,力求降低B737飞机空调系统故障对机队平稳运行带来的影响。通过历时一年多的数据采集,反复修改门槛限制值,试验论证,最终确定较为合理的报警区间,使飞机空调系统故障的提前预警成为可能,研究成果可直接使用于目前运营中的航空公司,为避免B737NG飞机空中突发空调系统故障导致飞机返航、备降等重要事件提供了技术支持,保障了旅客乘机出行安全准点,具有实际的经济效益和社会效益。针对对前文的故障分析,设计一套可行的飞机健康管理系统对飞机健康状态进行监控和管理。通过对飞行报文和人员的相关操作进行统计分析获得关键训练和验证数据;同时系统对飞行时的问题报警进行多维度的解析和多种方式的显示,方便维修团队进行事件处理和问题统计分析,提高了检修效率,进而提高飞机的安全性。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V267
【图文】：

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波音737系列飞机是美国波音公司生产的一种中短程双发动机喷气式客机,首款737飞机问世以来,历经50多年,依旧广受营运人欢迎,使其成为民航历史上最成功的窄体机之一。B737飞机至今已经历了14个型号的升级换代,B737NG是737系列从-600到-900的总称。B737NG飞机的空调系统主要承担分配、冷却、加温、增压、设备冷却和温度控制的功能,因此也分为如图2-1的六个子系统[31]。2.1.1 分配系统

子系统,位置,驾驶舱,空气

2)驾驶舱调节空气分配系统包括风挡和脚部空气出气两个扇形活门,可以用移动的导流板来调整出口气流的方向,驾驶舱内的空气分配系统供气管包括计量孔和消音器,计量孔控制气流流量,消音器减少空气噪音。该系统的目的是为驾驶员提供经调节且无噪音的新鲜空气,布局如图2-3所示。图2-3驾驶舱调节空气分配系统

驾驶舱,空气,客舱,分配管

图2-2B737NG分配子系统位置图3)客舱空调分配系统将空调气流分配到客舱区域供旅客使用。从主分配总管来的空调空气流过立管,给舱顶分配管道供气,舱顶分配管道沿着客舱中央的顶部纵向分布。舱顶分配管道来的空调气流通过侧壁扩压器和消音器流到侧壁扩压喷嘴出口。舱顶分配管道连接的软管还将空调气流输送到前、后客舱区的厨房和厕所内,如图2-4所示。

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