【执照理论】M5教材第19章 考点思维导图(持续更新)
- 2026-09-23 03:01:48
第 19 章讲 APU(辅助动力装置)——机尾里那台小恒速燃气涡轮发动机。它地面上供气供电让客舱舒服、让主发动机不靠气源车就能起动,空中还能当备用气源电源,是双发飞机发动机空中关车后再起动的主要保证,直接影响飞行安全。考点结构清晰:三大组成 → 各工作系统 → 起动顺序五个数字 → 三种关车。
导图加教材原图,开讲。

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一、三大组成与安装:小发动机也有大讲究
APU 由三部分组成:功率部分、引气部分、附件齿轮箱部分。

功率部分就是一台小燃气涡轮,但各部件都按"短小耐用"选型:压气机用 1 级或 2 级离心式(性能好、寿命长、尺寸短、不怕外来物);燃烧室现代 APU 用环形回流式(缩短轴向尺寸);涡轮小 APU 用径向式、现代 APU 用 2 级或多级轴流式。
引气部分:给飞机供 30~45 PSI 的引气。两种引法——直接从功率部分压气机引,或从单独的负载压气机引。带负载压气机的 APU 效率高寿命长:不需要引气时关掉它,功率部分负荷小、排气温度低、不易碰限制值。进负载压气机的空气由可调进口导向叶片 IGV 控制引气量。
附件齿轮箱:挂着起动机、交流发电机、燃油泵、滑油泵等。APU 发电机是飞机备用电源,一般 1 个,非常大的 APU 装 2 个(如 A380)。因为 APU 恒速工作,发电机不需要恒速驱动装置——这句话是和主发动机对比的经典考点。
两条使用纪律:APU 是必要时短时间工作的设备;只有达到受控转速才允许引气;地面起动主发动机时禁止空调供气。
安装考点:APU 在机体后部,尾锥连到机身做支撑和整流;三个安装节——左后固定,右后和前安装节浮动(允许热膨胀移动);所有安装节传垂直载荷,左右后两个传轴向载荷,左后传横向载荷。

📌 考试常考点
三大组成;离心压气机 + 环形回流燃烧室 + 轴流涡轮 引气 30~45 PSI;负载压气机由 IGV 控制进气 恒速 → 发电机免恒速驱动;达到受控转速才引气;左后固定右后/前浮动
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二、工作系统:燃油、空气、滑油、起动点火
燃油系统分低压、高压两段。低压段:通常左主油箱供油(其它油箱经交输导管也行),部件四个——APU 燃油增压泵、燃油关断活门、供油管路、压力电门。增压泵是电动离心泵,波音用直流电动泵(APU 电瓶或飞机电瓶供电),空客用交流电动泵;泵内有单向活门防拆泵漏油。压力电门监测供油压力,低压了驾驶舱 APU 页面报警。高压段和主发动机一样:电子控制组件 ECU 算燃油流量,FCU 自动计量,燃油流量分配器控制主/副燃油总管——冷启动时关掉副总管,只从主喷嘴供油,缩小喷口改善喷雾。

空气系统四件事:供引气、控负载压气机、冷却、防喘。引气活门打开的两个条件:引气电门 ON + 起动完成(转速 95% 以上);主电门 OFF 正常关车时活门关,时间延时器保证 APU 冷却期间无负荷运转。IGV 控制:不工作和起动期间关闭,100% 转速待命;引气电门 ON → 部分打开 → 按需求开大;主发起动时 IGV 全开;排气温度过高关小、空气密度减小开大。防喘:有负载压气机的 APU 靠喘振控制活门 SCV——引气流量低于 IGV 位置对应流量时打开,把负载压气机部分引气排到 APU 排气管道;高空空气密度小容易喘振,APU 控制组件还要感受进口空气温度压力。冷却:冷却空气关断活门(压气机引气压力气动操作,起动时开、关车时关)+ 附件齿轮箱机械传动的冷却风扇。
滑油系统和主发动机的基本相同(滑油箱、供油泵、油滤、喷嘴、回油泵、散热器全套),两个特色考点:一是除滑油活门——飞行中 APU 不工作、滑油又冷又稠,空中起动摩擦太大,起动初始阶段控制组件打开它让油泵吸空气稀释滑油、减小摩擦,起动机脱开转速时关闭;如果 100% 转速后还没关上,滑油压力低于设定值,APU 自动关车;关车过程中再打开,排空管路滑油、减少喷嘴积碳。二是大多数现代 APU 发电机也用滑油冷却,有独立回油系统,滑油温度过高 ECU 控制 APU 自动关车。

起动和点火:起动系统 = 控制电门(驾驶舱)+ APU 控制组件 + 起动继电器 + 飞机电瓶 + 起动机。大多数 APU 用直流电动起动机,离合器两种——小型 APU 用楔块式(装齿轮箱内)、大型 APU 用棘轮式(装起动机马达内),到设定转速自动脱开。点火系统 = 控制组件 + 点火激励器 + 点火导线 + 点火电嘴,电瓶直流变高压供电嘴打火。起动机有工作时间、冷却时间、循环次数限制——别过应力过热。

📌 考试常考点
低压燃油四部件;波音直流泵/空客交流泵;冷启动只开主总管 引气活门开 = 电门 ON + 95%;主发起动 IGV 全开 除滑油活门:起动稀释滑油、关车排油;100% 后未关 → 低滑压自动关车 起动机离合器:小型楔块式、大型棘轮式
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三、起动顺序与三种关车:本章最硬的数字
以 B737 为例,APU 电门拨到 START 保持 2 秒再放回 ON,之后控制组件接管一切:打开燃油关断活门和进气门 → 进气门全开位置电门闭合 → 接通点火。接下来就是必背的五个转速切换点:
📋 APU 起动顺序(B737,数字必背)
| 约 7% | |
| 约 30% | |
| 约 60% | |
| 约 70% | |
| 约 95% | |
| 100% |
不同型号 APU 的切换点稍有不同,但顺序不变。
指示两边不一样:空客 A320 在 ECAM 的 APU 页面显示转速、排气温度、进气门状态,转速到 95% 即可用。波音 B737 在 P5 板:排气温度表 + 四个灯——蓝色维护灯(滑油量过低亮)、琥珀色低滑油压力灯(到工作转速滑油压力低,亮灯并自动关车)、琥珀色故障灯(滑油温度过高、ECU 故障、进气门没打开、超速、EGT 超温等,亮灯自动关车)、琥珀色超速灯(转速达 106%,亮灯自动关车)。
控制:波音一个扳钮电门(OFF/ON/START 三位),空客两个按键(主电门 MASTER SW + 起动电门 START)。APU 只能在驾驶舱起动,但关车可以驾驶舱也可以地面——紧急关车开关:驾驶舱多是 APU 灭火手柄,地面装在前起落架、主轮舱或加油勤务面板这些好够着的地方。控制组件三种运行方式:起动(到 100%)、恒速控制(负荷变化保转速)、关断(监视和控制关车)。
三种关车方式分清:
• 正常关车:引气开关 OFF + 主电门/电门 OFF。控制组件先卸引气和电气负载,继续运转一段时间再断油——正常冷却时间由 ECU 控制,0~120 秒;• 自动关车:工作参数超限或重要部件故障,不经冷却立即关车。触发条件五条:排气温度过高、转速超速、滑油压力过低、滑油温度过高、压气机喘振。关了以后要查原因;• 人工紧急关车:APU 着火时,驾驶舱或地面操作紧急关车开关,同样不经冷却立即关车。
📌 考试常考点
7% 供油 / 30% 滑压灯灭 / 60% 断点火 / 70% 脱起动机 / 95% 可用 B737 四灯颜色分工;超速灯触发转速 106% 正常关车冷却 0~120s;自动关车五条件;紧急关车开关位置(灭火手柄/前起落架/主轮舱/加油面板)
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最后说两句
这章的得分策略就两个字:背数。起动顺序 7-30-60-70-95 一串数字、超速 106%、冷却 0-120 秒、引气 30-45 PSI,全是硬考点,先抄后默。概念题集中在"为什么带负载压气机的 APU 寿命长"(不引气时功率部分负荷小、EGT 低)和"除滑油活门为什么存在"(冷滑油稠、稀释降摩擦)这两个因果链上。
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