动力装置 IAE V2500

1. 动力装置IAE V2500 金鹿航空

2. 发动机 概述 • V2500 -A5 发动机为高涵道比涡轮风扇发动机。 说明 低压压气机/涡轮 • 低压(速)转子由单级的前风扇和4 级低压压气机组成的压气机部分和与之相连的5 级低压涡轮组成。 高压压气机/涡轮 • 高压(速)转子由2 级高压涡轮和与之相连的10 级高压压气机组成。 燃烧室 • 燃烧室为环形的，装有20 个燃油嘴及2 个点火电咀。 附件齿轮箱 • 附件齿轮箱位于风扇机匣的底部，接受来自水平高压转子驱动轴的扭力并驱动齿轮箱附件。

4. FADEC 概 述 • 每个动力装置都装有FADEC(全功能数字式发动机控制)系统。 • FADEC 也叫电子发动机控制(EEC)，它是提供完整的发动机管理的数字式控制系统。 • 两个通道提供了一个通道工作另一个备用的余度控制方式。 • 在一个通道失效时，另一个通道自动接替控制。 • 系统通过磁交流发电机可产生内部电源。 • FADEC 装在风扇机匣上。 • 用于发动机管理的飞机数据由发动机接口组件(EIU)传至FADEC 。

6. 功 能 FADEC 系统执行下列功能: • 燃气生成控制 . 燃油流量控制 . 加速和减速程序 . 可变放气活门和可变静子导向叶片调节 . 涡轮间隙控制 . 慢车调定 • 发动机极限保护 . 发动机N1 和N2 超速保护 . 发动机启动时的EGT(排气温度)监控 • 功率管理 . 发动机推力额定值的自动控制 . 推力参数极限的计算 . 推力杆位置改变时的发动机功率的人工管理 . 自动功率管理(自动推力系统指令)

7. 自动发动机启动顺序 . 控制: − 启动活门(开/关) − 高压燃油活门 − 燃油流量 − 点火(接通/断开) . N1，N2，燃油流量和发动机排气温度的监控 . 中断启动和再启动能力(仅在地面) • 人工启动发动机顺序 . 被动发动机监控 . 控制： − 启动活门 − 高压燃油活门 − 点火

8. 反推控制 . 折流门的作动 . 反推操作时的功率调定 • 燃油再循环控制 根据发动机滑油温度，燃油系统状态和飞行航段而进行的燃油回流到油箱的再循环。 • 给驾驶舱指示的发动机参数和发动机监控信息的传送 . 主要发动机参数 . 起动系统状态 . 反推系统状态 . FADEC 系统状态 • 失效的探测，隔离和记录 • 全功能数字式发机控制(FADEC)冷却

9. 避免风扇抖振 . 当在地面上低速运转时（低于或者等于0.1MN），发动机电子计算机（EEC）保护避免出现风扇抖振。在执行此工作时，发动机电子计算机在60% N1 到74% N1的大致范围内防止发动机稳定下来（这取决于外界大气温度）。因此，当发动机在地面加速期间，飞行员会注意到一个对于油门杆移动的非线形推力反应。

10. 供 电 • FADEC 系统在N2 转速大于15%时，开始自供电。如果FADEC 自供电失去，FADEC 可自动由飞机电网供电。

11. 推力控制系统 概 述 • FADEC 给每台发动机提供推力控制。 • 人工方式时用油门杆或自动方式时的FMGS（飞行管理引导系统）来完成推力的选择。 • FADEC 防止推力超过人工和自动模式中油门杆位置的推力限制。 • 通过控制发动机的压力比（EPR）来设置发动机推力。 • EPR=低压涡轮排气压力（P5）/发动机进气压力（P2）。 发动机功率设置 • FADEC 有两种功率设置方式，EPR 方式和N1 方式。

12. EPR 方式 EPR 方式是控制推力的正常方式。 所需的EPR 由控制燃油流量来调定。 基准EPR 由FADEC 根据以下参数来计算： − 油门杆角度（TLA） − 高度 − 马赫数 − 外界温度 − 进气总量（T2） −引气量。 • N1 方式 在得不到EPR 的情况下（探测不到或计算不出来EPR），相应的FADEC 将自动转换至N1 方式。 转换到N1 方式后（额定或非额定值），要获得与EPR 方式时相当的推力则需要通过改变油门杆的位置来实现。 自动推力和迎角保护功能都丧失。 根据导致EPR 方式失效的情况，FADEC 将转换到额定或非额定的N1 方式。

13. 额定的N1 方式 当感应的EPR 失效时，自动转换至N1 方式。这种转换发生在P2（发动机进口总压）和/或P5（低压涡轮出口总压）参数不可获得时。 FADEC 将根据油门杆角度、高度和发动机进气总温来确定N1 的功率设置。 额定的N1 方式也可用顶板上的ENG N1 MODE（发动机N1 方式）按钮来人工选择。 • 非额定的N1 方式 当由于T2（发动机进气总温）或大气压力（发动机大气压力感应器）发动机参数丢失而导致计算EPR 不可获得时，自动推力转换到非额定N1 方式。 N1 将只由油门杆的位置决定并且由FADEC 限制在最大N1 的较小值或N1 红线值 （若T2 可用）或N1 红线值（若T2 不可用）。 在ECAM 发动机警告显示上将不再显示N1 额定限制，油门杆角度和最大N1 指示。 注：推力控制转换至非额定N1 方式时，若油门杆前推力到底可能会导致发动机超 超转。 • EPR 恢复逻辑 FADEC 在额定或非额定N1 方式时，如果失效已经消失，把顶板上的ENG N1 MODE（发动机N1 方式）按钮选择到OFF（关断）位时，将使FADEC 恢复到EPR 方式。

14. 推力控制 • 人工方式 自动推力功能在以下情况时，发动机在人工方式: − 未预位，或 − 预位，但未工作(油门杆不在自动推力工作范围内和无迎角保护) 。 这些情况下，发动机由油门杆位置来控制。 驾驶员通过在慢车和起飞复飞的范围内移动油门杆来控制推力。 这一范围的每一油门杆位置对应一个EPR。 油门杆在任一卡槽位时，相应的EPR 与由FADEC 计算出的额定EPR 限制相同。

15. 自动方式 在自动推力方式(自动推力功能工作)，FMGC 计算出的推力值受限于油门杆位置相应的额定推力值(除非临界迎角方式作动)

16. 推力控制

17. 燃油系统 概述 • 燃油系统确保燃油在合理的流量和压力条件下燃烧。供油控制由FADEC(全功能数字式发动机控制)通过燃油计量组件(FMU)完成。 • 高压燃油也用于给某些作动器提供压力。 • 主要附件有: − 高压和低压燃油泵(双套装置) − 燃油/滑油热交换器 − 低压燃油滤 − 燃油计量组件(FMU) − 燃油分配活门 − 20 个燃油喷嘴 − 转向器和返回油箱活门 − 综合驱动发电机燃油/滑油热交换器。

19. 燃油泵组件 • 包含由通过齿轮箱公共输出轴带动的低压级和高压级。 − 低压级给燃油增压以: ·抑制气塞现象 ·补偿燃油滑油热交换器和低压燃油滤的压力损失 ·给高压级泵的入口提供足够的压力 − 高压级增加压力至适当的水平，使发动机得到最佳燃油流 量，燃油雾化达到最好状态 燃油滑油/热交换器 • 通过滑油流动可使燃油得到加温，以降低滑油的温度，并防止燃油结冰。

20. 燃油计量组件 • 它由FADEC 控制并通过3 个扭矩马达/伺服活门来传送其指令。 • 它提供: − 燃油流量控制 − N1 和N2 的超速保护(用降低到最小燃油流量的方式) − 关断活门的作动(启动或停止发动机) − 高压燃油供到各个作动器 • 三个FADEC 控制的扭矩马达用以引导燃油伺服压力来开/关三个活门: − 燃油计量活门计量供油 − 在FADEC 控测到超速时，超速活门减小燃油流量，减小量根据预调 的值来定。 一旦该活门工作，它保持在最低燃油流量位置，直到发动机关车为 止。 − 关断活门打开/关闭可隔离燃油供应，以便进行启动或关车。 • 伺服压力调节器调节燃油压力以供FMU(燃油计量组件)内部使用

21. IDG 冷却燃油再循环系统 • IDG 滑油和发动机滑油的冷却分别由IDG 冷却器和燃油/滑油热交换器来完成。 • 燃油、IDG 滑油和发动机滑油温度由EEC(电子发动机控制)控制的燃油变向器活门和返回油箱活门以四种工作方式来调节。

22. 引气系统 概述 • 引气系统为飞机系统提供压缩空气。 • 引气用于： − 气源系统(参见1.36 章) − 发动机舱和涡轮冷却 − 发动机稳定性。

23. 冷 却 − 高压和低压涡轮的主动间隙控制可以通过冷却相关涡轮机匣的方式来使涡轮叶片尖间隙达到最佳状态。 本控制由FADEC 通过FMU(燃油计量组件)根据高压转子速度和高度来完成。 在发生故障时，系统可自动保持在(失效安全)的关闭位。 出现这种情况时，燃油消耗微量增加。 − 低压/高压涡轮冷却系统 FADEC 根据高压转子的转速(N2)和高度的变化来控制从高压压气机第10 级引气来冷却高压涡轮第2 级的转子。控制活门通常是停留在全开或全关位和正常(失效安全)打开位。

24. 发动机稳定性 • 两个引气系统(低压压气机的2.5 站位和第7，第10 级)，在飞行不同阶段中提供更好的压缩机稳定性。 ·低压压气机2.5 引气活门依据低压转子的转速，高度和马 赫数的改变由FADEC 控制开和关，并利用它的工作来改 善启动过程中，低功率或功率转换时压气机喘振(叶片失 速)的余度，这个活门的失效安全位是全开位。 ·第7 级和第10 级引气活门在大多数发动机工作情况下为 关闭，但在启动时为全开。它们的失效安全位置是打开 的。这些活门由FADEC 通过燃油计量组件(FMU)来控 制。 • 在这两种情况下，空气通到风扇气流中。

25. 反推系统 概 述 • 反推力是通过把风扇气流折向而产生的。当反推套筒向后完全伸出时，它带动折流门绕轴转动并堵住风扇函道的气流，强迫气流通过反推格栅反向喷出。

26. 传动套筒由液压作动(1 发绿系统，2 发黄系统) • 每台发动机的反推系统由相关FADEC 控制。它由每个FADEC 通道控制并监控。两台发动机的系统相互独立。 • 每台发动机的反推系统组成为: − 控制流向反推作动筒液力流量的液压控制组件(HCU)； − 允许液压到HCU 的液压关断活门； − 四个液压作动筒； − 一套软轴(分为三部分，各与作动筒相联)，使作动筒的 工作速度同步； − 两个监控反推位置并传送给EEC(电子发动机控制)反推位 置的线性可变差异传感器； − 两个临近开关用来监控反推是否锁定。

27. 作动逻辑 • 伸出的条件: − 一个FADEC 通道工作并有相关的反推信号； − 有来自起落架控制接口组件的左或右主起落架减震支柱压缩的信号； − 有至少来自一个扰流板升降舵计算机(SEC)的推力杆角度(TLA)反向信号。 • 反推完全伸出前，FADEC 把选择反推力的发动机设置为反推慢车。 保 护 − 慢车保护 出现下述情况时，FADEC 将推力自动选到慢车位： . 在偶然的反推放出情况下，（当反推被指令收上），一 旦反推反馈位置超出15%放出，（当探测到反推位置在 10%~15%放出之间时，推力下降，直到慢车为止）。 . 在偶然的反推收回情况下，（当反推被指令放出），一 旦反推反馈位置低于78%放出（在90%~78%之间时， 推力下降，直到慢车为止）。

28. 简 图

29. 人工启动 FADEC 限制了对人工启动行使权力控制: − 当发动机方式选择器调到点火/启动且人工启动按钮按下时，启动活门开。 − 当主开关接通时，高压燃油活门和两个点火电咀都工作。 − 在43%N2 转速时启动活门关并且在地面时点火中断。 在起动顺序中(直到50% N2)，FADEC 提供被动的发动机检查：飞行机组应该通过适当的ECAM 警告意识到开车不正常并且必须中断开车程序。FADEC 没有中断人工起动的权限。 机组可在以下情况时中止这个顺序： − 在主开关调到接通之前，把人工启动开关选择至OFF(关) − 将主开关设置开之后，把人工启动按钮和主开关选择回到关(OFF)位(在这种情况下，机组必须选择干机冷转)。 在飞行中，FADEC 总是给出指令使启动机协助空中启动。 • 发动机通风(干机冷转) 当地面起动不成功时，干冷转循环可使发动机通风以排掉燃油蒸汽。 在发动机方式选择器上选择CRANK(冷转)和人工启动开关打开(主开关关断)即可人工选择冷转。机组把人工启动开关调到关位(OFF)即可停止。

30. 人工启动顺序

31. 控制和指示器 顶 板 ① 人工启动按钮开关 ON : 若方式选择在CRANK 或IGN/START 位且N2<15%时，启动活门 打开。 在启动顺序中两个空调组件活门关。 蓝色接通(ON)灯亮。 OFF : 除非启动循环在进行中，否则启动活门关闭。 ② N1 方式开关 ON : − 推力控制由EPR 方式转换至N1 额定方式 在自动转换至N1 额定或非额定方式后，按压此开关以确保以 这种方式工作。 − 蓝色接通灯亮 OFF : 如可用，选定EPR 方式。

32. 维修面板 ① FADEC 地面电源按钮开关 ON :若ENG FIRE(发动机火警)开关未松开，在地面时FADEC 得到供电。

33. ECAM • 概述 • 发动机主要参数在上ECAM 发动机/警告显示上一直显示。当系统自动选定，或者飞行机组人工选后，下部ECAM 系统显示上显示次要参数。 • 主要参数 EPR 方式工作

34. ① 发动机压力比：EPR Ⓐ 实际EPR 实际EPR 为绿色。 Ⓑ EPR 指令弧（过渡） 从当前EPR 指针到EPR 指令值。这个蓝色弧只有当自动推力接通时才显示。 Ⓒ瞬时EPR 代表EPR指令与实际EPR之间的区别。只在A/THR 生效时显示。 Ⓓ EPR 推力杆角度 这个白圈表示与油门杆位置相适应的EPR。 Ⓔ EPR 最大值 这个琥珀色的游标表示油门杆前推到头时，发动机将产生的EPR。 (F)反推指示 当一个反推门未在收上位或开锁后出现这个琥珀色的指示。 当所有门在全开位时，指示变成绿色。 (若空中出现一个门松锁，指示首先闪9 秒，然后显示持)。

35. ② 推力限制模式 FADEC 选择的限制模式（TOGA，FLX，MCT，CL 或者MREV）以绿色显示。 ③ EPR 额定推力限制 与推力限制模式相关的EPR 额定限制以蓝色显示。 − 在飞行中(或在地面停车状态): . 所选方式相对应于油门杆最前的卡槽位。 . FADEC 接收到最高实际EPR 值，计算出额定限制(除了在地面停车时，FADEC依据接收到最大油门杆位置来计算)。 注：1. 当油门杆在两位置之间时，FADEC 选择相应于最高油门杆位置的额 定限制。 2. 当选定慢车位时，FADEC 选定CL(爬升)。 3. 当选定最大反推位时，EPR 额定限制值由琥珀色的交叉符号代替(大 反推方式由N1 限制)。 − 在地面(发动机运转时)： .在地面发动机运转时，不论油门杆在什么位置，这个限制对应于起飞复飞推力极限。 .在地面，发动机运转时，若选择灵活方式(FLEX)，不论油门杆在慢车与灵活/最大连续推力之间什么位置，显示FLEX(灵活)EPR。 ④ 灵活温度 如果选择了灵活温度，通过MCDU 选择的灵活起飞温度以蓝色显示。

36. ⑤ EGT 指示器 Ⓐ实际EGT（正常为绿色） − 正常显示为闪亮的绿色指示。 − 除了在高功率情况下，当EGT≥610°C 时，（灵活起飞或推力杆大于MCT或最大反推或迎角保护作动）为闪亮的琥珀色显示。 − 当EGT≥635°C 时，显示为闪亮的红色指示。 Ⓑ最大EGT（琥珀色标志） 启动顺序中温度达610°C 时显示琥珀色的游标。起飞过程中不显示。 Ⓒ最大可允许EGT 若超过635°C，出现一个红色标记。一条红色的弧线可以从635°C 一直显示到刻度的最后。 Ⓓ EGT 超温 如果EGT 超过635°C，在最大值显示一个红色标记。重新起飞后或者机务通过MCDU 执行维护工作后，此标记消失。

37. ⑥ 低压转子速度(N1) Ⓐ实际N1 正常为绿色。 当N1≥N1 额定限制时为闪亮的琥珀色。 当N1≥100%时为闪亮的红色。 Ⓑ最大可允许N1 在N1 100%处会出现红色标记。一条红色弧线从100%一直显示到刻度的最后。 Ⓒ超过N1 如果飞行期间，N1 超过了100%，显示此红色标记并且保持在所达到的最大N1值。在一次新的起飞或通过MCDU 的维护措施后，它将消失。 ⑦高压转子转速N2 数字指示正常为绿色（启动顺序期间为显示在灰色背景上的绿色）。 当N2 大于100%时，指示变成红色并在它旁边显示红叉。在新一次起飞或通过 MCDU 进行维修后红色消失。 ⑧燃油流量 绿色指示。 发动机关停时，燃油流量指示FF 在下降到零前15 秒内由琥珀色的叉子显示。 注：当EGT、N1、N2 或燃油流量(F.F)显示值与实际值有偏差时，在受影响的参数 指示旁会出现琥珀色CHECK 信息。 ⑨ 慢车指示 在飞行中，两台发动机都在慢车时则出现绿色IDLE(慢车)指示。闪10 秒，然后保 持稳定。

38. 转换到N1 方式如果FADEC 不能感应或计算EPR，提供一种转换到N1 控制方式的自动功能。转子速度的基准值由推力杆角度，T2 和高度决定。

39. ① 低压转子速度N1 (A)实际N1 实际N1 正常为绿色，当N1>100%时游标和数字值为红 色的脉冲指示。 (B)N1 推力杆角度 这个小白圈表示相对于推力杆位置的N1。在非额定N1 方式不会显示 (C)最大N1 这个琥珀色的游标表示推力杆前推到头时发动机将产生的N1。 在非额定N1 方式时不会显示。 (D)最大允许N1 在N1100%处会出现红色标记。一条红色弧线从100%一直显示到刻度的最后。 (E)N1 超限 若飞行中N1 超过100%，这个红色的标记出现并停留在达到的最大N1 值处。 在新一次起飞或通过MCDU 进行维修后消失。 ② N1 方式和N1 额定限制 − N1 方式以蓝色指示。 − 相当于推力手柄位置的N1 额定限制以蓝色显示。 在非额定N1 方式中不会显示。

40. 次要参数

41. ① 已用燃油指示 已使用的燃油值由FADEC 计算并以绿色显示。 地面发动机启动时(主开关ON)复位。 发动机停车时，保持在最后的数值(直到下次发动机启动)。 (在ECAM 巡航页面上也显示) 若因燃油流量数据失效超过1 分钟而造成已用燃油指示不准，最后两位数显示为短横线。 ② 滑油量 指针和数字指示正常时为绿色。 在低于5 夸特(减少)或7 夸特(增加)时，指示闪动。 ③ 滑油压力 指针和数字指示正常时为绿色。 若滑油压力超过390 磅/平方英寸(增加)或385 磅/平方英寸(减少)，数字指示为闪动。 滑油压力低于80 磅/平方英寸时，指针和数字指示变为琥珀色，低于60 磅/平方英寸时变为红色。 ④ 滑油温度 数字正常为绿色 高于155°C(增加)或150°C(减少)时，指示闪动。 若温度: − 超过165°C − 超过155°C 不止15 分钟 − 低于-10°C 指示将变为琥珀色并伴有ECAM 警告信息。

42. ⑤ 振动 超过5 时，指示闪动。(同时显示在ECAM 巡航页面上) ⑥ 滑油滤堵塞 如果经过主油回油滤有过渡的压力损失，并且滑油温度超过32°C，堵塞显示琥珀色。 ⑦ 燃油滤堵塞 如果经过燃油滤过渡压力损失，堵塞以琥珀色呈现。 ⑧ 点火 启动顺序中显示的白色的IGN 信息。 当相应的点火电咀点火时，以绿色的字母A、B 或AB 显示。 ⑨ 启动活门位置 连线 绿色：活门全开。 交叉连线 绿色：活门全关。 ⑩ 发动机引气压力 绿色的数字表示预冷器上游的引气压力。 在低于21 磅/平方英寸，同时N2≥10%，且活门未关，或如果超压时，变为琥珀色。 ⑾发动机吊舱温度指示 出现显示，但不包括起动期间。 正常显示绿色。 高于320°C（增加），或300°C（减小）。提示临界值由一个白色的检查标记显示。