XC61AN2201MR機(jī)載輔助動(dòng)力裝置(APU)用于各類運(yùn)輸機(jī)上,其目的是在地面提供電源和氣源,以使飛機(jī)減少對(duì)地面設(shè)各的依賴;在空中提供備用氣源和電源。輔助動(dòng)力裝置的工作是建立在一臺(tái)小型渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的,裝在飛機(jī)機(jī)身尾部。輔助動(dòng)力裝置在地面工作時(shí),可以提供電源和氣源,用于啟動(dòng)主發(fā)動(dòng)機(jī)及飛機(jī)空調(diào)用氣。在空中一定高度以后,可以提供電源或氣源中任何一項(xiàng)。如果飛行高度繼續(xù)增加,到一定高度后,它僅能提供電源。輔助動(dòng)力裝置是在必要時(shí)短時(shí)間工作的,一旦主發(fā)動(dòng)機(jī)工作后,發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),則不需要它供電供氣。

輔助動(dòng)力裝置通常是一臺(tái)小型燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī),有的將其分成3個(gè)主要部分:功率部分,引氣部分,附件齒輪箱部分。APU的功率部分驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)和齒輪箱。當(dāng)然,和主發(fā)動(dòng)機(jī)一樣它的工作必須要具各一些系統(tǒng),例如燃油、滑油、空氣、控制、指示、排氣系統(tǒng)。附件齒輪箱上面裝有發(fā)電機(jī)、啟動(dòng)機(jī)、燃油泵、滑油泵、轉(zhuǎn)速表發(fā)電機(jī)、離心電門、冷卻風(fēng)扇等。離心電門的功用是控制APU的啟動(dòng)和點(diǎn)火,控制工作程序和超轉(zhuǎn)保護(hù)電路(見圖7-1)。

像所有燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,APU功率部分有:壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪。結(jié)構(gòu)型式的選擇要考慮APU的尺寸限制。功率部分的壓氣機(jī)主要功用是提供空氣用于燃燒,可以是單級(jí)或多級(jí),壓氣機(jī)還提供引氣到飛機(jī)氣源系統(tǒng)。在多數(shù)現(xiàn)代APU中引氣部分壓氣機(jī)和功率部分壓氣機(jī)是分開的,引氣部分壓氣機(jī)稱為負(fù)載壓氣機(jī)。在APU中常常看到采用離心式壓氣機(jī),這些壓氣機(jī)具有好的性能,長的壽命和抵御外來物損傷的能力并且尺寸短�，F(xiàn)代APU的燃燒室通常是環(huán)形燃燒室,早期APU上也可看到單管燃燒室。在小型APU上有向心式渦輪,在大的APU上有2級(jí)或多級(jí)軸流式渦輪。

APU必須供應(yīng)足夠的引氣到飛機(jī)氣源系統(tǒng),空氣壓力通常是30~451b/in2(磅/平方英寸)。如上所述,APU引氣有兩種不同的方法:用功率部分的壓氣機(jī)和用單獨(dú)的負(fù)載壓氣機(jī)。用負(fù)載壓氣機(jī)省油,因?yàn)槿绻w機(jī)不需要引氣,負(fù)載壓氣機(jī)可以斷開引氣。這意味EGT不容易到達(dá)限制值,因?yàn)闆]有從壓氣機(jī)提取空氣,延長APU的壽命。進(jìn)人負(fù)載壓氣機(jī)的空氣是由可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)向葉片控制的,像一個(gè)可以調(diào)節(jié)的開關(guān),在開和關(guān)之間任何位置調(diào)節(jié)。可按氣源系統(tǒng)要求改變空氣流量是用負(fù)載壓氣機(jī)的又一優(yōu)點(diǎn)。

APU作為飛機(jī)的備用電源,由APU發(fā)電機(jī)提供。大多數(shù)APU有一個(gè)發(fā)電機(jī),同發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的主發(fā)電機(jī)一樣。在非常大的APU上,也能看到2個(gè)發(fā)電機(jī)。

APU發(fā)動(dòng)機(jī)僅穩(wěn)定工作在一個(gè)狀態(tài),即恒定的工作轉(zhuǎn)速,例如穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速為95%或100%。其驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)沒有恒速傳動(dòng)裝置。