摘要：民航飞机APU是辅助动力装置，其外部件包括进气、排气口、控制面板、燃油系统等。主要作用是独立供给电源，压缩空气，保障飞机运行过程中的安全性。本文基于APU外部件故障的类型，对故障类型进行分类，阐述不同环节中的APU故障诊断方法，提出维修措施。研究结果表明，其故障主要表现在启动、飞行、自动关车等环节，故障诊断期间应细致排除和识别故障因素，针对不同的故障采用针对性的维修方法。

关键词：民航飞机；APU外部件；故障诊断；维修措施

引言：APU核心装置为燃气涡轮发动机，以恒定的工作转速，提供飞机飞行所需的动力。APU外部件动作环境复杂，容易埋下故障隐患，隐患的类型识别与原因诊断困难，需要耗费大量的人力和物力资源。因此，以下研究从故障分类的角度出发，对APU外部件故障进行诊断，严格按照相关标准规范诊断流程，识别故障隐患。

1APU外部件故障分析

APU外部件故障类型大致分为四种，分别为完全故障、偏差故障、恒增益故障、精度下降故障。完全故障下APU外部件功能完全失效，无法正常运行；偏差故障表现为性能下降和工作状态偏离；恒增益故障表现为过载和损坏，故障期间持续增加输出信号；精度下降故障表现为测量和控制精度下降，误差增加且不准确。各类故障均会导致飞机无法安全运行[1]。根据故障的类型，APU故障主要分布在启动和运行两个环节，主要表现为引气系统、供电系统故障会导致出现引气压力过低、电压频率失稳等现象。

2APU外部件故障诊断

2.1启动环节故障诊断

民航飞机的APU启动环节的故障诊断应依据启动步骤和流程进行。在操作期间，旋转APU电门，控制器处于开始的位置，进行释放，将APU的开关转动到ON位置，控制ECU完成燃油关断和进气道门控制，利用CU完成信号的传输，发送APU启动所需的电力，实现直流电与交流电之间的转换。APU启动期间，开始转动APU的压气机，当APU达到预定的转速后，点火系统开始工作，点燃燃料混合气体，使APU正式启动。

启动环节的故障主要表现为启动失败，相关部件出现故障。主要故障类型属于完全故障和偏差故障，观察故障提示器，如果显示信息为P5或者为P8，则识别的故障类型包括电子控制单元、系统控制单元、飞行操作单元和特殊处理器单元等故障。技术人员在故障诊断期间，应检查APU的电源线路和控制线路是否连接正确；燃油系统是否正常供给燃料；起动机和点火系统是否正常工作；APU启动过程中是否有异常声音或振动，准确识别故障位置。如果APU启动失败后，经过多次重新尝试后能够重新启动，未存在故障显示信息，利用自检系统，能够识别故障，该类故障多属于间歇性故障。因此，在该类故障识别诊断过程中，需要检查滑油冷却进气道、发动机转速、关位等是否存在堵塞、卡死等现象。如果并未出现上述现象，其APU启动正常，则检查是否因供气异常导致无法供电，或者发电机出现故障。

2.2运行环节故障诊断

运行环节产生的故障类型大都为恒增益故障和精度下降故障，该类故障主要表现为电负载和气负载两类。在故障诊断环节，技术人员应检查APU是否能够正常达到额定转速；观察APU的排气温度和压力是否在正常范围内；检查APU是否能够正常提供电力和气源。

电负载的故障表现是在运行过程中出现自动掉电的情况，电源失效。在电负载故障期间，系统能够显示出故障信息，且对其进行维护比较简单。如果没有显示故障信息，需要考虑是否由发动机和继电器等设备引发故障。发电机故障通常会出现指示灯亮的情况，如果发电机不存在故障，且电源失效，则应对GCB元件进行检查。针对气负载现象的产生，故障表现为引力失稳，压力传感器和负载压气机等可能会出现故障，负载压气机故障可在非航线大院对其进行更换。引起压力故障则需要对压气机等设备进行检查。如果出现引气缺失等现象，应提取故障信息，判断是否由BAV卡死所导致。压力传感器如果出现污染，也会导致电压频率下降，出现失电现象。因此，在APU运行环节出现故障，则需要做好外部件的全面检查，检查进气道是否污染，管路是否脱开等。

2.3自动关车及其他故障诊断

APU自动关车功能旨在确保在飞机停机后，APU可以在一定条件下自动关闭，以节约燃油和确保飞机安全。自动关车的条件通常包括发动机关停、飞机速度为零、油门关闭等。一般飞行员在停机后会将相关开关置于关机位置，然后触发APU自动关车程序。该类故障通常属于偏差故障和精度下降故障，主要表现为无法自动雇员车。该故障诊断过程中，飞机上配备有系统监控和报警功能，一旦发现APU运行异常或故障，会有提示或警告。机组人员可根据飞机系统的检测和诊断信息，结合机载文档进行故障排查和诊断。在故障诊断期间，技术人员可识别是否有因滑油冷却器污染、滑油滤阻塞、超高温等引发的过程，APU是否出现磨损等情况。其他外部件的故障包括增加泵故障、异常声响等。在故障识别过程中，可采用EEECU测试法，对故障位置进行定位和诊断[2]。

3APU外部件故障维修措施

对应不同的故障类型，技术人员需要采取不同的维修措施。完全故障时，立即切断相关电源，对于完全失效的部件，需要进行更换或修复，确保其能够正常工作。偏差故障状态下，对受影响的部件进行调整或校准，使其恢复到正常工作状态。恒增益故障则应立即停止使用相关部件，检查信号线路和控制系统，排除可能导致恒增益故障的问题。对存在故障的部件修复或更换，并确保系统恢复正常。精度下降故障，则对测量或控制部件进行校准或修正。针对不同的故障，需要准确识别故障原因，采取针对性维修措施，解决故障。

结论：综上所述，民航飞机的APU外部件故障诊断应结合实际情况操作，结合故障表现进行相关结构的针对性检查，识别故障产生的主要原因，并采取针对性的措施对其进行维修、维护，在短时间内消除故障，避免对民航飞机的运行产生影响。由于APU故障因素的复杂性，相关技术人员必须严格遵守相关规范，做好应急处置措施，采用校准、更换零件等方法，快速解决故障。

参考文献：

[1]张旭晨，任丁丁，汪涛.采用机械燃油调节器的某型APU高原热起动试验分析[J].航空维修与工程，2024，（05）：87-90.

[2]黄石，侯振昊，王航臣，于一民.A320系列飞机引气系统故障签派放行处置研究[J].民用飞机设计与研究，2023，（04）：120-126.

作者简介：李阿龙；性别：男；出生年月：1989-01-12；民族：汉；最高学历：本科；目前职称：工程师；研究方向：民用航空维修。