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【摘 要】 自从NG飞机投入到我国民航的使用中以来，它的空调系统和引气系统一直是故障多发的两大系统，ACAU就是飞机空调和引气系统的公用的重要控制组件，在每架NG飞机上有两个ACAU，它的内部有很多的控制继电器用于空调和引气系统的保护和操作，为了减少因空调和引气系统造成的延误和取消航班，在此詳细的剖析总结一下ACAU的主要功能。
【关键词】 空调系统；引气系统；ACAU；保护与控制
引言：
自从NG飞机投入到我国民航的使用中以来，它的空调系统和引气系统一直是故障多发的两大系统，究其原因其一是某些部件像ACM、TCV、预冷器控制活门和PRSOV的可靠性比较低，另一个原因是由于我国近年来经济发展快速但是对环境污染比较严重，空气质量差，土地沙漠化，到春夏季风沙大，使系统的控制腔体容易堵塞和磨损。
如果是单个的部件原因造成的引气压力低或是单个空调过热，因为飞机的两个发动机都能够提供引气和空调，在单引气压力不是很低和单空调的情况下，飞机还是有足够的能力进行飞行的，可以依照MEL的程序来放行飞行。
但是如果是因为控制部件的原因造成的单套系统的彻底失效，那么不能放行飞机，ACAU就是飞机空调和引气系统的公用的重要控制组件，在每架NG飞机上有两个ACAU，它的内部有很多的控制继电器用于空调和引气系统的保护和操作，我公司和其他公司的NG机队都曾因为ACAU的故障造成飞机的外站延误，最近的一次因为ACAU故障造成了两段航班的取消和近8小时的延误，而根据民航总局的统计航空公司NG飞机每延误一小时其造成的损失平均约为3万元，因此长时间的延误无论是从经济效益还是社会影响上讲对航空公司都是很惨重的。所以对于我们维修人员来讲安全快速准确的排故就是为公司创收。
为了减少因空调和引气系统造成的延误和取消航班，在此详细的剖析总结一下ACAU的主要功能。
一：ACAU简介
ACAU安装在电子舱，BOEING-800飞机共有两个，ACAU的内部安装了许多控制继电器，可以说它就是一个继电器盒也不为过。ACAU的主要功能有
1 空调再循环风扇的控制
2 空调冲压空气作动筒的控制
3 空调系统的保护与控制
4 引气系统的保护和控制
5 区域温度控制系统的保护
二： ACAU对空调再循环风扇的控制
再循环风扇安装在前货舱后部盖板的后面的空调集气总管上，它收集飞机排入到地板下的废气并经过汽滤过滤重新供应到客舱，这样就减少了对发动机引气的使用，节约了燃油消耗。700飞机有一个再循环风扇，800飞机有2个再循环风扇。驾驶舱的控制电门是OFF/AUTO双位电门，放到自动位一定条件下工作
ACAU是再循环风扇的主要控制部件，左右ACAU的组件活门关闭继电器K7和左右ACAU的自动位控制继电器K14以及右ACAU的空调空地继电器K10都参与控制右再循环风扇。通过左右ACAU的控制，右再循环风扇只有在空中且左右空调都处于高流量位正常工作的时候才不会工作，其余在地面、单空调、双空调自动位、还是空调关闭的时候都会工作。左再循环风扇控制和右再循环风扇的控制并不完全相同，左右ACAU的组件活门关闭继电器K7和左右ACAU的自动位控制继电器K14以及右ACAU的空调空地继电器K10也都都参与控制左再循环风扇，但是左再循环风扇只有在空中且左右空调任一在高流量位且工作正常时就不工作了，boeing这样设计考虑的原因有两点，一是左空调用于驾驶舱供给飞行机组，驾驶舱空间小用气量小，左右空调到高流量位驾驶舱就够用；二是再循环风扇提供的气毕竟是废气再利用富含氧气比较少，不利于机组的工作。
三：ACAU对空调冲压空气作动筒的控制
冲压空气用来冷却空调热气，冲压空气的流量是由进气面积与空气流速的乘积确定的，在流量恒定的情况下，在空中因为飞机速度快，空气流速大所以需要的进气面积小：地面的时候空气流速慢，需要的进气面积大。进气面积由冲压空气进气门开关来控制，作动筒控制控制冲压空气的进气门，空中控制进气门关小并随动于空调的热气温度参数，地面则控制进气门完全打开。
左ACAU和区域温度控制器控制左冲压空气作动筒，右ACAU和区域温度控制器控制右冲压空气作动筒，左右ACAU也没有相互的交联和备用。
在左ACAU中参与控制左冲压空气作动筒的继电器有以下几个
1 K10 ---组件空地继电器，由PSEU中的空地系统一确定
2 K15---冲压空气内部自检继电器，在区域温度控制器进行BITE测试时激励
3 K7----组件活门关闭继电器，左空调组件活门关闭时激励
4 K16---冲压空气作动筒调节继电器，激励后作动筒由ZTC感受冲压温度空气传感器的温度来调节进气，并且在电门S2和S3之间移动
5 K5冲压模式控制继电器—控制冲压控制是由ACAU主控制还是由ZTC主控制
6 K6 襟翼未收上继电器
飞机在地面时， ZTC自检继电器K15处于正常位，冲压模式继电器K5处于OPEN打开位 ，K10空地在地面位，继电器K16冲压空气作动筒调节继电器处于激励位；单相115伏的转换汇流条1通过C399跳开关后依次通过K15/K5/K10/K16的继电器闭合开关到达D358A插头的36号插钉，然后通往冲压作动筒的S1电门，S1电门是作动筒内的机械触动电门，当作动筒完全收回时S1电门断开，如果作动筒不在完全收回位则电门闭合，作动筒就会通电，作动筒内部的马达带动作动筒收回直到S1电门断开才断电，冲压空气门在作动筒收回时完全打开，这样实现了地面时冲压空气门完全打开，从而弥补因飞机速度减小所造成的冷却气流量不足。 当飞机在空中并且襟翼未收上时，ZTC自检继电器K15处于正常位，冲压模式继电器K5处于OPEN打开位 ，K10空地在空中位，继电器K16冲压空气作动筒调节继电器处于激励位；单相115伏的转换汇流条1通过C399跳开关后依次通过K15/K5/K10/K16的继电器闭合开关到达D358A插头的24号插钉，然后到达作动筒内部的S2和S3機械电门，此时S2的电门开关处于通电位置，通过S2电门作动筒马达作动伸出作动杆，冲压门不动但是这时冲压折流门收回，折流门在飞机着陆到地面时伸出，通过改变冷却气流方向去除冷却气中的砂砾和杂草等杂质防止热交换器堵塞，从地面到空中时折流门被收回。
当飞机在空中襟翼收上时，ZTC自检继电器K15处于正常位，冲压模式继电器K5处于close关闭位 ，K10空地在空中位，继电器K16冲压空气作动筒调节继电器处于未激励位，ACAU退出了对作动筒的主控制，ZTC区域温度控制器对其进行主控制，ZTC接受冲压温度传感器的的信号，送出伸出或是收回驱动电压通过acau内的K16通电到ACAU的D358A的24或是23号插钉.
如果温度传感器温度较高需要更多的冷却气，ZTC给出收回驱动信号电压，通过24号钉到S3电门，此时S3电门开关闭合使马达通电收回作动杆一点，这样使冲压门开度大一点，但只要没有触动S3电门到开位，驾驶舱的冲压灯就不会亮。如果温度传感器温度较高需要少的冷却气，ZTC给出伸出驱动信号电压，通过23号钉到S4电门，此时S4电门开关闭合使马达通电收回作动杆一点，这样使冲压门开度小一点。
右冲压空气作动筒的控制与左侧相似这里不再赘述。
四：ACAU对空调系统的保护与控制
1 空调组件在温度控制上有两种控制模式，一种是主温度控制，由ZTC和ACAU共同完成去控制主温度控制活门通过改变热气供应量来调节机舱的温度，另一种是备用温度控制，ACAU不参与备用温度控制。
在主温度控制中ACAU内部有如下继电器参与控制
1 K21 备用电源继电器
2 K17 主TCV禁止继电器
3 K7 组件活门关闭继电器
4 K13 组件在自动/高位继电器
5 K8 组件过热继电器
正常情况下，TCV控制电源来自于28伏的直流1号汇流条，如果1号直流汇流条失电，就由28伏的电瓶汇流条作为备用电源供电，这一功能就是由K21继电器实现。
K17主禁止继电器有两个单投单掷开关，空调正常工作时，K17激励，ZTC就通过它的两个开关连接到主温度控制活门，一条线路控制打开，一条线路控制关闭，根据驾驶舱机组的要求和机舱和引气的实际温度ZTC计算驱动信号控制温度控制活门。
如果K7（组件活门关闭继电器）关闭/K13（组件在自动/高位继电器）在OFF位/K8（组件过热继电器）过热或是ZTC触动PACK INOP信息出现任一情况，那么K17主禁止继电器就会断开，TCV的驱动信号被中断，同时TCV内部有全开和全关限位电门，当TCV在驱动信号断开时不在全关位置，TCV的全关限位电门闭合会直接联通115伏交流转换汇流条关闭TCV，这样的好处是避免组件在备用温度控制时，主TCV参与控制进来。备用温度控制时，主TCV不能完全关闭会造成空调超温。我公司曾发生过一起主TCV失效在非全关位造成空调超温的情况，所以我们在依照MEL21-33主TCV不工作放行飞机时要注意检查TCV活门上的目视活门位置指示器在全关位置，如果不在全关位置要人工作动到全关位置，不然会发生机舱超温组件跳开现象。而这一程序在BOEING的偏差放行指南中并没有提到，我公司正准备发送邮件要求boeing公司对DDG程序进行修改。如果空调不工作时TCV不在全关位还会造成TCV的活门闭合线圈一直通电的情况，这样会减少TCV的寿命，希望航空公司能够将“按一定间隔检查TCV电接头的10---11号钉通断”加入到维修方案中，这样能减少TCV的更换和故障。
2 空调组件在流量和关断控制上有三种模式：自动/高流量模式、APU高流量模式、关闭模式。ACAU内有K18/K19/K10/K8/K14进行控制，当在空中且襟翼收回时如果一个组件不工作，工作的组件进入到自动高流量模式；当驾驶舱打到高流量位并且飞机在地面APU引气开的时候，APU的ECU给组件电压作动到APU高流量模式。
3 ACAU对空调系统的保护；ACAU对空调系统的保护通过K8空调过热继电器来实现，当空调组件压气机出口过热电门或是涡轮的进口过热电门或是组件的出口过热电门任何一个感受空调气过热时，过热继电器K8激励，断开流量控制关断活门和主温度控制活门，并且通过其自保持电路保持激励，直到机组按压驾驶舱的trip电门才能复位，这一点一定要注意驾驶舱的空调组件电门放到OFF位不能够起到任何复位作用的，组件过热关闭时PACK灯亮而组件电门不会自动回到OFF位置。如果过热一直存在，那么复位也是无效的。
五：ACAU对引气系统的控制与保护
ACAU通过K20发动机启动感受继电器和K9发动机引气保护继电器来对引气系统的5级引气压力调节器来进行控制。当发动机启动活门打开时，K20的开关与5级引气压力调节器的关闭线圈连接，引气调节器关闭5级引气活门，避免启动慢或是启动悬挂。
K9发动机引气保护继电器在引气管道上的温度490过热电门或是调节器内的220PSI超压电门闭合时激励，关闭5级引气活门。引气跳开驾驶舱BLEED TRIP OFF灯亮，复位和空调系统共用一个TRIP电门，引气电门放置到关闭位复位也无效。
六： 区域温度控制系统的控制和保护
区域温度控制系统也是通过ACAU来控制与保护的，包括驾驶舱区域的备用和主温度控制，前和后客舱的区域温度控制。当前后客舱或是驾驶舱的管道温度传感器达到保护温度190F时，ACAU内部有相应的保护继电器作动将区域温度活门打到全关闭位，同时区域温度灯亮，这种保护和空调过热和引气过热的保护相同，电路也会被自保持，同时复位方法也是按压空调面板上的TRIP按钮。这种情况下的区域温度灯亮并不能通过按压MASTER CAUTION 灯电门来熄灭的。
参考文献：
波音飞机制造公司SSM手册
涡轮发动机飞机结构与系统—任仁良/张铁纯.兵器工业出版社
【关键词】 空调系统；引气系统；ACAU；保护与控制
引言：
自从NG飞机投入到我国民航的使用中以来，它的空调系统和引气系统一直是故障多发的两大系统，究其原因其一是某些部件像ACM、TCV、预冷器控制活门和PRSOV的可靠性比较低，另一个原因是由于我国近年来经济发展快速但是对环境污染比较严重，空气质量差，土地沙漠化，到春夏季风沙大，使系统的控制腔体容易堵塞和磨损。
如果是单个的部件原因造成的引气压力低或是单个空调过热，因为飞机的两个发动机都能够提供引气和空调，在单引气压力不是很低和单空调的情况下，飞机还是有足够的能力进行飞行的，可以依照MEL的程序来放行飞行。
但是如果是因为控制部件的原因造成的单套系统的彻底失效，那么不能放行飞机，ACAU就是飞机空调和引气系统的公用的重要控制组件，在每架NG飞机上有两个ACAU，它的内部有很多的控制继电器用于空调和引气系统的保护和操作，我公司和其他公司的NG机队都曾因为ACAU的故障造成飞机的外站延误，最近的一次因为ACAU故障造成了两段航班的取消和近8小时的延误，而根据民航总局的统计航空公司NG飞机每延误一小时其造成的损失平均约为3万元，因此长时间的延误无论是从经济效益还是社会影响上讲对航空公司都是很惨重的。所以对于我们维修人员来讲安全快速准确的排故就是为公司创收。
为了减少因空调和引气系统造成的延误和取消航班，在此详细的剖析总结一下ACAU的主要功能。
一：ACAU简介
ACAU安装在电子舱，BOEING-800飞机共有两个，ACAU的内部安装了许多控制继电器，可以说它就是一个继电器盒也不为过。ACAU的主要功能有
1 空调再循环风扇的控制
2 空调冲压空气作动筒的控制
3 空调系统的保护与控制
4 引气系统的保护和控制
5 区域温度控制系统的保护
二： ACAU对空调再循环风扇的控制
再循环风扇安装在前货舱后部盖板的后面的空调集气总管上，它收集飞机排入到地板下的废气并经过汽滤过滤重新供应到客舱，这样就减少了对发动机引气的使用，节约了燃油消耗。700飞机有一个再循环风扇，800飞机有2个再循环风扇。驾驶舱的控制电门是OFF/AUTO双位电门，放到自动位一定条件下工作
ACAU是再循环风扇的主要控制部件，左右ACAU的组件活门关闭继电器K7和左右ACAU的自动位控制继电器K14以及右ACAU的空调空地继电器K10都参与控制右再循环风扇。通过左右ACAU的控制，右再循环风扇只有在空中且左右空调都处于高流量位正常工作的时候才不会工作，其余在地面、单空调、双空调自动位、还是空调关闭的时候都会工作。左再循环风扇控制和右再循环风扇的控制并不完全相同，左右ACAU的组件活门关闭继电器K7和左右ACAU的自动位控制继电器K14以及右ACAU的空调空地继电器K10也都都参与控制左再循环风扇，但是左再循环风扇只有在空中且左右空调任一在高流量位且工作正常时就不工作了，boeing这样设计考虑的原因有两点，一是左空调用于驾驶舱供给飞行机组，驾驶舱空间小用气量小，左右空调到高流量位驾驶舱就够用；二是再循环风扇提供的气毕竟是废气再利用富含氧气比较少，不利于机组的工作。
三：ACAU对空调冲压空气作动筒的控制
冲压空气用来冷却空调热气，冲压空气的流量是由进气面积与空气流速的乘积确定的，在流量恒定的情况下，在空中因为飞机速度快，空气流速大所以需要的进气面积小：地面的时候空气流速慢，需要的进气面积大。进气面积由冲压空气进气门开关来控制，作动筒控制控制冲压空气的进气门，空中控制进气门关小并随动于空调的热气温度参数，地面则控制进气门完全打开。
左ACAU和区域温度控制器控制左冲压空气作动筒，右ACAU和区域温度控制器控制右冲压空气作动筒，左右ACAU也没有相互的交联和备用。
在左ACAU中参与控制左冲压空气作动筒的继电器有以下几个
1 K10 ---组件空地继电器，由PSEU中的空地系统一确定
2 K15---冲压空气内部自检继电器，在区域温度控制器进行BITE测试时激励
3 K7----组件活门关闭继电器，左空调组件活门关闭时激励
4 K16---冲压空气作动筒调节继电器，激励后作动筒由ZTC感受冲压温度空气传感器的温度来调节进气，并且在电门S2和S3之间移动
5 K5冲压模式控制继电器—控制冲压控制是由ACAU主控制还是由ZTC主控制
6 K6 襟翼未收上继电器
飞机在地面时， ZTC自检继电器K15处于正常位，冲压模式继电器K5处于OPEN打开位 ，K10空地在地面位，继电器K16冲压空气作动筒调节继电器处于激励位；单相115伏的转换汇流条1通过C399跳开关后依次通过K15/K5/K10/K16的继电器闭合开关到达D358A插头的36号插钉，然后通往冲压作动筒的S1电门，S1电门是作动筒内的机械触动电门，当作动筒完全收回时S1电门断开，如果作动筒不在完全收回位则电门闭合，作动筒就会通电，作动筒内部的马达带动作动筒收回直到S1电门断开才断电，冲压空气门在作动筒收回时完全打开，这样实现了地面时冲压空气门完全打开，从而弥补因飞机速度减小所造成的冷却气流量不足。 当飞机在空中并且襟翼未收上时，ZTC自检继电器K15处于正常位，冲压模式继电器K5处于OPEN打开位 ，K10空地在空中位，继电器K16冲压空气作动筒调节继电器处于激励位；单相115伏的转换汇流条1通过C399跳开关后依次通过K15/K5/K10/K16的继电器闭合开关到达D358A插头的24号插钉，然后到达作动筒内部的S2和S3機械电门，此时S2的电门开关处于通电位置，通过S2电门作动筒马达作动伸出作动杆，冲压门不动但是这时冲压折流门收回，折流门在飞机着陆到地面时伸出，通过改变冷却气流方向去除冷却气中的砂砾和杂草等杂质防止热交换器堵塞，从地面到空中时折流门被收回。
当飞机在空中襟翼收上时，ZTC自检继电器K15处于正常位，冲压模式继电器K5处于close关闭位 ，K10空地在空中位，继电器K16冲压空气作动筒调节继电器处于未激励位，ACAU退出了对作动筒的主控制，ZTC区域温度控制器对其进行主控制，ZTC接受冲压温度传感器的的信号，送出伸出或是收回驱动电压通过acau内的K16通电到ACAU的D358A的24或是23号插钉.
如果温度传感器温度较高需要更多的冷却气，ZTC给出收回驱动信号电压，通过24号钉到S3电门，此时S3电门开关闭合使马达通电收回作动杆一点，这样使冲压门开度大一点，但只要没有触动S3电门到开位，驾驶舱的冲压灯就不会亮。如果温度传感器温度较高需要少的冷却气，ZTC给出伸出驱动信号电压，通过23号钉到S4电门，此时S4电门开关闭合使马达通电收回作动杆一点，这样使冲压门开度小一点。
右冲压空气作动筒的控制与左侧相似这里不再赘述。
四：ACAU对空调系统的保护与控制
1 空调组件在温度控制上有两种控制模式，一种是主温度控制，由ZTC和ACAU共同完成去控制主温度控制活门通过改变热气供应量来调节机舱的温度，另一种是备用温度控制，ACAU不参与备用温度控制。
在主温度控制中ACAU内部有如下继电器参与控制
1 K21 备用电源继电器
2 K17 主TCV禁止继电器
3 K7 组件活门关闭继电器
4 K13 组件在自动/高位继电器
5 K8 组件过热继电器
正常情况下，TCV控制电源来自于28伏的直流1号汇流条，如果1号直流汇流条失电，就由28伏的电瓶汇流条作为备用电源供电，这一功能就是由K21继电器实现。
K17主禁止继电器有两个单投单掷开关，空调正常工作时，K17激励，ZTC就通过它的两个开关连接到主温度控制活门，一条线路控制打开，一条线路控制关闭，根据驾驶舱机组的要求和机舱和引气的实际温度ZTC计算驱动信号控制温度控制活门。
如果K7（组件活门关闭继电器）关闭/K13（组件在自动/高位继电器）在OFF位/K8（组件过热继电器）过热或是ZTC触动PACK INOP信息出现任一情况，那么K17主禁止继电器就会断开，TCV的驱动信号被中断，同时TCV内部有全开和全关限位电门，当TCV在驱动信号断开时不在全关位置，TCV的全关限位电门闭合会直接联通115伏交流转换汇流条关闭TCV，这样的好处是避免组件在备用温度控制时，主TCV参与控制进来。备用温度控制时，主TCV不能完全关闭会造成空调超温。我公司曾发生过一起主TCV失效在非全关位造成空调超温的情况，所以我们在依照MEL21-33主TCV不工作放行飞机时要注意检查TCV活门上的目视活门位置指示器在全关位置，如果不在全关位置要人工作动到全关位置，不然会发生机舱超温组件跳开现象。而这一程序在BOEING的偏差放行指南中并没有提到，我公司正准备发送邮件要求boeing公司对DDG程序进行修改。如果空调不工作时TCV不在全关位还会造成TCV的活门闭合线圈一直通电的情况，这样会减少TCV的寿命，希望航空公司能够将“按一定间隔检查TCV电接头的10---11号钉通断”加入到维修方案中，这样能减少TCV的更换和故障。
2 空调组件在流量和关断控制上有三种模式：自动/高流量模式、APU高流量模式、关闭模式。ACAU内有K18/K19/K10/K8/K14进行控制，当在空中且襟翼收回时如果一个组件不工作，工作的组件进入到自动高流量模式；当驾驶舱打到高流量位并且飞机在地面APU引气开的时候，APU的ECU给组件电压作动到APU高流量模式。
3 ACAU对空调系统的保护；ACAU对空调系统的保护通过K8空调过热继电器来实现，当空调组件压气机出口过热电门或是涡轮的进口过热电门或是组件的出口过热电门任何一个感受空调气过热时，过热继电器K8激励，断开流量控制关断活门和主温度控制活门，并且通过其自保持电路保持激励，直到机组按压驾驶舱的trip电门才能复位，这一点一定要注意驾驶舱的空调组件电门放到OFF位不能够起到任何复位作用的，组件过热关闭时PACK灯亮而组件电门不会自动回到OFF位置。如果过热一直存在，那么复位也是无效的。
五：ACAU对引气系统的控制与保护
ACAU通过K20发动机启动感受继电器和K9发动机引气保护继电器来对引气系统的5级引气压力调节器来进行控制。当发动机启动活门打开时，K20的开关与5级引气压力调节器的关闭线圈连接，引气调节器关闭5级引气活门，避免启动慢或是启动悬挂。
K9发动机引气保护继电器在引气管道上的温度490过热电门或是调节器内的220PSI超压电门闭合时激励，关闭5级引气活门。引气跳开驾驶舱BLEED TRIP OFF灯亮，复位和空调系统共用一个TRIP电门，引气电门放置到关闭位复位也无效。
六： 区域温度控制系统的控制和保护
区域温度控制系统也是通过ACAU来控制与保护的，包括驾驶舱区域的备用和主温度控制，前和后客舱的区域温度控制。当前后客舱或是驾驶舱的管道温度传感器达到保护温度190F时，ACAU内部有相应的保护继电器作动将区域温度活门打到全关闭位，同时区域温度灯亮，这种保护和空调过热和引气过热的保护相同，电路也会被自保持，同时复位方法也是按压空调面板上的TRIP按钮。这种情况下的区域温度灯亮并不能通过按压MASTER CAUTION 灯电门来熄灭的。
参考文献：
波音飞机制造公司SSM手册
涡轮发动机飞机结构与系统—任仁良/张铁纯.兵器工业出版社