一、概述 1.燃油箱惰性气体系统(FTIS)作用就是降低燃油箱中气体的可燃性,防止油箱爆炸,保护油箱。FTIS 有两个子系统,一个是惰性气体生成系统(IGGS),另一个是空气调节系统(CSAS)。
2.CSAS给IGGS提供满足一定温度、压力以及流量的空气;IGGS使空气中的氧气和氮气分离,形成富氧空气(OEA)和富氮空气(NEA)。
3.IGGS将OEA排出机外,将NEA供向燃油箱内,氮气是一种化学性质为惰性的气体,既不能与碳氢化合物混合燃烧也不能与燃油系统的金属部件发生化学反应。
4.当NEA进入燃油箱后,会将氧气通过油箱的通气系统排出机外,使油箱中形成一个惰性环境。 当氧气浓度满足下面条件时油箱环境就可认为是惰性的: 1)低于12%海平面到3048米之间 2)从3048米的12%直线上升到12192米的14.5% 3)或者在12192米以上沿着2)的曲线直线延伸
5.CSAS既是温度调节系统又是燃油箱惰性气体系统(FTIS)的一部分,CSAS冷却热的发动机引气且将调节后的空气供给惰性气体生成系统(IGGS),CSAS安装在空调PACK1的整流罩内。
6.IGGS系统和CSAS系统的概图如下: 图1 IGGS系统实物图
图2 CSAS系统实物图
二、系统原理
1. IGGS系统原理
1.1系统描述
IGGS包含一个隔离活门3YA,一个低粒子空气过滤器2YM,温度2YA、压力5YA、氧气传感器4YA各一个,一个空气分离组件1YM,一个双向关断阀6YA,一个排放活塞以及管子、卡箍、搭铁线。
气流经过隔离活门进入低粒子空气过滤器,低粒子空气过滤器清洁空气,保证清洁空气进入空气分离组件(ASM);空气分离组件内有成千上万个中空的纤维管,能将空气分成NEA和OEA两股气流,OEA排出飞机体外,NEA经过双向关断阀进入燃油箱内。
IGGS的管路表面装有保温套,以保证进入空气分离组件的空气温度在56摄氏度以上。详细内容见图3 图3 IGGS系统原理图
低粒子空气过滤器2YM是一个隐藏的故障源,就像水滤一样,长时间不更换清洁容易堵塞,造成气流压力低,温度低于要求值等等警告。
2. CSAS系统原理
2.1系统描述
CSAS包含一个控制组件100HW,一个隔离活门111HW,一个臭氧转换器5101HM,温度控制组件110HW(包括热交换器5103HM、热空气旁通活门113HW、温度传感器115HW、压力传感器117HW)。
CSAS系统仅在飞行状态下运行,在地面停止运行;CSAS控制器是控制该系统的主计算机,负责操作活门,监控空气的温度、压力从而提供合适的空气给IGGS;CSAS从引气系统获得热空气,热空气来自靠近地面高压引气接头处的总管,气源包括发动机、APU或者地面高压引气,然后通过隔离活门进入臭氧转换器,隔离活门控制系统的空气流量;当没有引气压力或者没电时,CSAS隔离活门自动关闭且该系统停止运行;臭氧转换器过来的热空气通过一段管道流向温度控制组件,该组件安装在空调PACK1热交换器的上游,温度控制组件控制空气温度到60摄氏度左右;臭氧转换器过来的热空气分成两股,一股进入热交换器,另一股进入旁通管道,热旁通活门安装在该管道上,热旁通活门可以增加热空气到热交换器下游的冷空气中来增加空气温度;温度和压力传感器安装在通向IGGS的管道上,监控调节过的气流且传递信号到CSAS控制器,CSAS控制器收到信号后,比较信号值与IGGS控制器的要求值,如果两值不一致,可以操作隔离活门来调节信号值。详细情况见图4 图4 CSAS系统原理图 |