公眾號《畫說飛機》的作者是我的朋友，最近的一篇視頻短文提到「也有工程師覺得偏頗」，我算其中一個；發之前他提前和我分享了有關的看法。現在徵得他的同意，我也來回應一下自己的觀點。當然了，什麼觀點更正確暫時不重要，重要的是思想火花的碰撞。我們很多朋友都喜歡這個有趣而有料的公眾號，在這裡也鄭重推薦給大家。
《話說飛機》最近的一篇文章，以視頻方式呈現了對於B737NG飛機空調系統「配平空氣」的理解。
這支視頻的基本觀點是：B737-800空調組件的配平空氣，其作用或設計目的在於將「混合總管內的氣壓值」「重新配平到定值」。為了理解這十幾個字在說什麼，我們可能得先讀讀更多的文字。
在講「我覺得」之前，先藉助手冊提供的信息，搞清楚「實際情況」。
B737-700沒有「配平空氣」的設計，這從駕駛艙裡的面板就能看出來。
B737-700的組件如何控制溫度？它只有組件內部的溫度控制。通過分別位於組件內部的熱路和冷路上的、一對總是互成90°活動的「空氣混合活門」（AIR MIX VALVE）來實現。
這裡的「熱路」是直接來自於組件上遊的、未經過溫度控制的原始引氣，「冷路」是經過初級熱交換器冷卻的引氣。在下面的圖片中，用紅色表示熱路氣流，用黃色表示冷路氣流。
這個設計的缺點是系統的可靠性差一些。不難想到，這一對活門總是會同時故障，而這會造成溫控功能完全失效。B737-800飛機改進了設計，將這一對「空氣混合活門」之間的機械連接斷開，同時增加了一個備用的熱路空氣，成為兩個相互獨立的、都位於熱路上的溫度控制活門（TCV）。
兩個TCV的結構和工作機制有所不同；正常情況下，圖中上方主要熱路上的TCV負責溫度控制；而當它故障了，備用熱路上的備用TCV將會接替工作。這個改進增加了溫控機制機制的冗餘度。
如果改進到此結束，那麼B737-800空調系統在旅客舒適度上的作為就沒有進步。對於B737-700，正常情況下，駕駛艙獨享左側組件，而整個客艙共享右側組件。這意味著：第一、整個客艙裡的供氣溫度是一樣的；第二、任何一個組件失效都會導致駕駛艙和客艙的供氣溫度也變成一樣的。
如果我們把一個空調組件想成一個「室外機」，同時把一種「供氣溫度」想像成一個「室內機」。那麼B737-700有2個室外機和2個室內機；而在有一個室外機故障的情況下，也只剩下一個室內機能用了。
與這樣的設計相比，配平空氣帶來的最明顯的好處是——我們先不去揣測設計師「想幹什麼」，而重點看看他們「幹成了什麼」——最明顯的好處就是：使整架飛機擁有了3個室內機，並且它們都可以給任何單個組件使用；因此在有一個室外機故障了的情況下，整架飛機仍然有3個室內機：在3個不同的區域仍然有各自獨立的供氣溫度。
在下面這個圖片裡，假設右側空調組件故障了。在只有左側空調組件可用的情況下，駕駛艙區域、前乘客區域、後乘客區域仍然擁有自己的供氣溫度，圖片裡用不同的顏色做了對應的標記。因此這個故障對於乘客甚至是沒有感知的；整個客艙裡仍有3個「室內機」。
相比於B737-700，這樣的進步得益於一套「配平空氣和溫度控制系統」（TRIM AIR AND TEMPERATURE CONTROL SYSTEM），請看圖片裡用粗線條框出來的區域。
呃？剛才說得益於一套什麼系統？很多B737NG大拿都可能會表示從來沒聽過這個詞。沒錯，這個詞就像是杜撰出來的，因為在整個維修手冊體系裡也僅僅在這個系統簡圖裡出現了一次。
筆者曾經在寫MEL高頻詞、介紹「系統」這個詞的時候講過，很多「系統」都像是「無中生有」。不同的部件因為共同實現了某個功能，就被圈出來叫做一個系統。
在「配平空氣和溫度控制系統」這個表述裡，藏著設計師的秘密。它暗示我們：和配平空氣相關的一共4個活門是被組合使用的，它們共同的功能在於機艙內溫度的控制。但是這裡的溫度控制機制應該視為第二層次，是在第一層次的基礎之上的優化。第一層次在前面介紹過了，那就是組件內部的溫度控制機制。
因此組件出口的空氣可以理解為「基礎空氣」，而獨立於組件之外、混入3個區域的「配平空氣」可以理解為「優化空氣」。
既然這是「第二層次」，是某種優化，那麼它可以失效嗎？比如圖片裡面相對靠右一些的那個「總活門」如果打不開，飛機可以放行嗎？
可以的。只不過這時候B737-800的空調系統體檢下來，就和B737-700沒有明顯區別了。與此同時，3個「室內機」也降級成2個「室內機」。
控制面板上有4個控制項：3個區域溫度控制旋鈕以及1個配平空氣電門。如果我們把面板和系統原理圖放在一起，很容易想當然地以為它們是各自和一個活門對應的。
然而，由於計算機（1個ACAU和2個ZTC）的介入，4個控制項（輸入）是和6個活門（輸出）之間的關係構成了一組複雜的方程式。這6個活門包括了前邊講的「配平空氣和溫度控制系統」裡的4個，以及左右空調組件內部各自的1個TCV（工作的那個）。再加上環境變量（各個傳感器、過熱電門）的影響，這組方程式就越發顯得高大上，維修手冊的系統描述部分為工程師們也就準備了那麼100來頁的全英文資料吧，因此通常我很禮貌地選擇放棄。
如果把3個區域的最終供氣溫度視為輸出，6個活門就成為了中間變量，則這組方程式又有所不同。但是其中與配平空氣相關的4個活門的狀態都可以設置為預設值，這不影響方程式的有效性，也就是說它們可以被保留。
配平空氣，英文是TRIM AIR。而我第一次知道 TRIM 這個詞是在機械製圖課上，後來AutoCAD軟體上的 trim 命令我玩得很溜。
TRIM 命令的符號正是一把「剪刀」，一刀、兩刀，多餘的東西統統剪掉。所以當我看到 trim air，在腦子裡想的一直是「剪刀空氣」，它到底剪掉了什麼呢？至今還是一個謎。
《畫說飛機》的這支短片的見解卻不是「剪掉」什麼、而是「補充」什麼——將「混合總管內的氣壓值」「重新配平到定值」。我猜想，B737-700的那一對空氣混合活門的設計確實也許有利於保持組件下遊的壓力相對穩定，但是B737-800的配平空氣肯定不是用於這樣的目的。有以下理由：
一、整個「配平空氣和溫度控制系統」是可以保留不使用的，這就足夠說明組件下遊的壓力「定值」並不重要；
二、混合總管內並沒有用於監測氣壓值的傳感器，因此這個「定值」本身也是不能被保證的；
三、組件下遊實際上也不擔心氣壓的輕微波動，增壓控制系統能確保整個艙內的壓力穩定。
但是，這樣的探討很有意義，也很有啟發。用視頻方式呈現飛機知識的方式也非常好，我非常推薦大家去關注這個公眾號，共同探討、一起進步。
往期推薦。關於什麼是「系統」：
往期推薦。關於B737NG的TCV：
更多空調系統相關的文章，歡迎後臺搜索「空調」二字，或者直接查閱「空調」標籤。