在進行完上節的系統介紹之後，本篇開始深入說說空調組件這個核心裝備。

對于空調組件來說，我們提到過，其中的FCV流量控制活門是“咽喉”，FCV直接決定了進入空調組件的氣流量的大小，可謂是“一夫當關，萬夫莫開”。

那麼這個部件是怎麼工作的呢？

流量控制閥FCV工作詳解示意圖

首先，流量控制閥 (FCV) 都是電控氣動的。空調系統控制器 (ACSC) 向FCV中的扭矩馬達發送流量信号，流量馬達将其轉變為力矩信号，控制FCV活門瓣的開度，從而調整空調組件的進氣量。

那麼ACSC控制器是怎麼“命令”FCV的呢？

如果組件壓氣機出口溫度 > 215°C (419 °F)，FCV 開始減少流量。

如果壓氣機出口溫度 > 260°C(500°F) 則會導緻組件過熱警告。

空調組件詳解示意圖

對于設計此類過熱措施的原因：

一則壓氣機進口溫度高了，說明初級（1級）、主級（2級）熱交換器效率下降的可能性比較大；

二則，在壓氣機入口溫度高了，你制冷效果也不會太好，事實證明，光靠ACM渦輪擴壓降溫，效果遠不如1、2級熱交換器的熱交換效果好；

三則，壓氣機入口溫度高，将對ACM造成熱損傷，啥意思？打鐵見過沒，燒紅了打一層層的掉渣渣，比喻不十分恰當，但是那個意思，原本正常的葉片，燒蝕剝落，變色，間隙磨損或變大，廢掉一個ACM很正常，關鍵這玩意兒還特别貴。

ACM詳解示意圖

PS：之前不是說飛機空調沒有“壓縮機”麼？Nonono，請注意這裡是壓氣機，而且是集成在：空調組件裡的，具有獨立功能和結構的空氣循環機ACM裡的，不具有獨立部件結構，但具有氣體增壓、增溫功能的，壓氣機單元而已。并不完全等同于空調壓縮機的概念。

注 意

注意：在組件 FCV 下遊的部分熱空氣被送到配平空氣壓力調節閥 (PRV)。

如果檢測到交輸引氣活門打開，則每個組件 FCV 在同一側發動機啟動過程中或對側發動機啟動過程期間自動關閉。它在任何發動機啟動過程結束後 30 秒重新打開。

FCV啟動發動機期間抑制示意圖

此處可以理解為，如果交輸活門打開，任一發動機都可以為兩個空調組件提供氣源。航空發動機一般為渦扇（渦輪風扇）發動機，啟動時要在壓氣機盡快建立壓力，以便于向燃燒室輸送高溫高壓空氣，用于燃油霧化和點火，推動發動機啟動成功并穩定運行，所以要盡可能減少“洩氣”。故而，系統邏輯會抑制此時發動機啟動需求之外的引氣，ACSC命令FCV關閉便是理所當然的事情。

引氣通過管道輸送到主熱交換器，然後輸送到壓氣機。

空氣在主熱交換器中冷卻，然後通過再加熱器、冷凝器和水分離器，以去除進入渦輪機的空氣中的水顆粒。

冷凝器、水分離器、再加熱器工作原理詳解

PS：這段描述比較簡單，但該部分的系統設計非常巧妙。總體思想可以概括為“先冷帶動後冷”已達到動态平衡。

壓氣機和渦輪是同軸的，氣體在渦輪（渦輪葉片形成擴張通道）中減速，擴壓，降溫，釋放的能量對渦輪做功，渦輪旋轉進而帶動同軸的壓氣機、沖壓空氣通道風扇一起轉。

再加熱器：本質也是空氣-空氣的熱交換器。熱媒是主級熱交換器出口的熱氣，所以渦輪入口的冷空氣就得到了加熱，這是為了防止水分離器除水不徹底，幹脆加熱使其形成水蒸氣，防止水顆粒對渦輪造成沖擊損傷和腐蝕。

冷凝器：本質也是空氣-空氣的熱交換器，冷媒是渦輪出口更加冷的空氣，主級熱交換器出口的熱氣到這裡就會冷凝析出水分，在水分離器之前就先除了一遍水。

水分離器：通過物理高速旋轉部件把空氣攪拌成離心運動，“甩”出水分，達到除水目的。

空氣在渦輪部分膨脹，導緻渦輪排氣溫度非常低。渦輪驅動壓氣機和冷卻空氣風扇。

沖壓進氣口折流門、旁通閥長效調節機制詳解圖

旁通閥和沖壓空氣入口折流門（冷媒通道，系統外沖壓）由空調系統控制器ACSC同時控制。旁通閥由電控-機動部件操作，并通過添加熱空氣來調節組件出口空氣溫度。 沖壓空氣入口折流門調節通過熱交換器的冷媒氣流。

注意：這是調節空調制冷效果的“長效手段”且是ACSC自動控制的。前幾篇所講的往混合組件供氣管道中添加配平熱空氣的做法，是立竿見影的“短效”控制，但卻是機組人員可以手動選擇的。

當需要提高冷卻效率時，沖壓空氣入口折流門打開更多，旁通閥關閉更多。當需要提高制熱效率時，沖壓空氣入口折流門關閉更多，旁通閥打開更多。

在起飛和降落過程中，沖壓進氣口折流門關閉，以防止吸入異物。

我是夜貓，帶你看看飛機。

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