飛機座艙環(huán)境控制系統(tǒng)

1、1,第六章 座艙環(huán)境控制系統(tǒng),2,6.1. 座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述,6.1.1. 飛機座艙環(huán)境控制系統(tǒng)的的基本任務 飛機座艙環(huán)境系統(tǒng)的基本任務，是使飛機的座艙和設備艙在各種飛行條件下具有良好的環(huán)境參數(shù)，以滿足飛行人員、乘客和設備的正常工作條件和生活條件。 座艙環(huán)境參數(shù)主要是指座艙空氣的溫度和壓力、以及它們的變化速率，還包括空氣的流量、流速、濕度、清潔度和噪聲等。,3,6.1.2. 大氣物理特性及其對人體生理的影響,大氣物理特性主要是指大氣的壓力和溫度隨高度的變化規(guī)律.,4,二、大氣壓力對人體生理的影響,大氣壓力隨高度增加而降低，它給飛行帶來的主要困難是缺氧和低壓；此外，壓力變化速率太大 也會對人

2、生理造成嚴重危害. 高空減壓癥主要有如下三種形式: 高空氣脹 皮膚組織氣腫 高空栓塞,5,6,三、壓力變化速度和爆炸減壓的危害 飛機急劇上升或下降時，由于大氣壓力在短時間內(nèi)變化大,飛機座艙壓力也相應變化迅速， 引起人體肺腔，腹腔和耳腔等器官的疼痛。 四.大氣溫度和濕度變化對人體的影響 五.其它環(huán)境參數(shù)對人體的影響,7,6.1.3. 克服空中不利環(huán)境的技術措施,由于在高空存在缺氧、低壓、低溫等不利情況，為保證在高空中人員的安全和舒適，須采取一定的技術措施。 一供氧裝置: 二氣密座艙（又稱增壓座艙） 氣密座艙的主要作用有 使座艙氣壓增高，以保證機上人員有足夠的氧氣分壓，滿足人體對氧氣的生理需要。使

3、機上人員不發(fā)生由于周圍氣壓過低而導致高空減壓癥（即對座艙壓力進行控制）。 使座艙便于加溫或冷卻，以保持最適當?shù)臏囟龋磳ψ摐囟冗M行控制）,8,6.1.4. 氣密座艙的型式,一大氣通風式氣密座艙（適于 20-25KM 以下高度） 二再生式（自主式）氣密座艙（適于25KM以上高度）,9,10,6.1.5. 氣密座艙的環(huán)境參數(shù),座艙溫度 根據(jù)航空醫(yī)學要求，最舒適的座艙溫度為20-22C，正常保持在15-26C的舒適區(qū)范圍內(nèi)。 座艙地板和內(nèi)壁溫度基本上應保持與艙內(nèi)溫度一致，內(nèi)壁的溫度應高于露點，使其不致蒙上水汽。,11,座艙高度,座艙壓力也可以用座艙高度表示。座艙高度是指座艙內(nèi)空氣的絕對壓力值所對應

4、的標準氣壓高度。一般要求飛機在最大設計巡航高度上，能保持大約2,400米（8,000英尺）的座艙高度這樣，在氣密艙內(nèi)可以不必使用氧氣設備飛行。 現(xiàn)代一些大中型飛機上，當座艙高度達到10,000英尺（相當于3,050米）時，通常設有座艙高度警告信號，向機組成員發(fā)出警告，表示座艙壓力不能再低，此時必須采取措施增大座艙壓力。,12,座艙余壓,座艙內(nèi)部空氣的絕對壓力與外部大氣壓力之差就是座艙空氣的剩余壓力，簡稱余正常況下，余壓值為正，但在某些特殊情況下，也可能會出現(xiàn)負余壓。飛機所能承受的最大余壓值取決于座艙的結構強度。飛行中飛機所承受的余壓值與飛行高度有關。,13,座艙高度變化率,單位時間內(nèi)座艙高度的

5、變化速率稱為座艙高度變化率，它反映的是座艙內(nèi)壓力的變化速度。 在爬升或下降過程中，由于其飛行高度的變化，以及座艙供氣流量的突然變化，都可能導致座艙壓力產(chǎn)生突變。座艙壓力對時間的變化率稱為座艙壓力變化率。飛機升降速度較大，即外界壓力變化速率較大時，艙內(nèi)壓力變化的幅度應當較小，并具有比較緩和的變化率?，F(xiàn)代大中型民航客機通常限制座艙高度爬升率不超過500ftmin（英尺/分），座艙高度下降率不超過350ftmin（英尺/分）。,14,6.2. 氣源系統(tǒng),氣源系統(tǒng)的功用是提供具有一定的流量、壓力和溫度的增壓空氣，以保證座艙溫度控制和增壓控制。 6.2.1. 現(xiàn)代大中型民航客機氣源系統(tǒng),15,飛機正常飛

6、行時的氣源是由發(fā)動機壓氣機引氣提供的，一旦一臺或兩臺發(fā)動機引氣系統(tǒng)失效時，在一定飛行高度下可由 APU 供氣，有的飛機在起飛階段也使用 APU 引氣進行空氣調節(jié)，以減輕發(fā)動機在起飛過程中的負荷。 雙發(fā)發(fā)動機飛機一般有兩個獨立的引氣系統(tǒng)，中間由隔離活門隔斷，需要時兩系統(tǒng)可以連通。APU 引氣通過引氣關斷活門和單向活門引氣到氣源總管。在隔離的一側或兩側設有地面氣源接頭。,16,現(xiàn)代噴氣客機增壓氣源,17,來自發(fā)動機壓氣機的引氣經(jīng)過調壓關斷活門（PRSOV），它主要有三個作用： 限制活門下游壓力 限制下游溫度 提供引氣關斷功能。 PRSOV 通過調節(jié)活門的開度，控制下游的壓力，下游最大壓力一般控制在

7、 40-50PSI（磅/平方英寸）。,18,PRSOV活門及控制器本身并不具有專門的限溫裝置，它的限溫控制是通過減小PRSOV活門的開度來實現(xiàn)的。當預冷器下游（熱路）溫度過高時，PRSOV活門會逐漸關小。隨著PRSOV活門的逐漸關小，通過此活門的流量也隨之逐漸減小，使流經(jīng)預冷器的熱空氣流量減小，而相對來講，預冷器的冷卻空氣流量增大，使熱空氣在預冷器內(nèi)得到更充分的冷卻，因此可以阻止熱空氣溫度的進一步升高，以達到限溫的目的。 當引氣過熱（或超壓時）時，系統(tǒng)中的過熱電門（或超壓電門）可將過熱信號傳給PRSOV控制器，以實現(xiàn)在引氣過熱時自動關斷。PRSOV也可以人工關斷。,19,預冷器系統(tǒng)的作用是限制

8、引氣溫度，防止高溫損傷引氣管道附近的相鄰部件。因此預冷器屬于空氣/空氣式熱交換器，它的冷卻空氣來自發(fā)動機風扇空氣，熱路空氣是發(fā)動機壓氣機的中壓級或高壓級引氣。預冷器控制活門傳感器將預冷器下游的溫度信號傳給預冷器控制活門，預冷器控制活門將根據(jù)此傳感器的信號調節(jié)活門的開度，通過調節(jié)冷卻空氣（發(fā)動機風扇空氣）的流量來限制預冷器下游發(fā)動機引氣的溫度。,20,21,6.2.2. 其它形式的壓力源,機械驅動增壓器 活塞式發(fā)動機內(nèi)的增壓器為座艙增壓提供了最簡單的方法。通過增壓器向氣缸輸送的壓縮空氣的總管中引出空氣。這種裝置只能在發(fā)動機汽化器是裝在增壓器下游時使用。如圖6-7所示，發(fā)動機曲軸，通過齒輪帶動增壓

9、器葉輪轉動，從而提供引氣。,22,23,圖6-8是另一種類型的增壓器，它將發(fā)動機曲軸轉動通過皮帶輪傳送到增壓葉輪，而此葉輪可抽吸外界空氣作為增壓氣源。,24,廢氣驅動渦輪增壓器,25,單獨的座艙壓縮機主要用于燃氣渦輪發(fā)動機,26,27,6.3. 座艙空氣調節(jié)系統(tǒng),座艙空調系統(tǒng)的主要作用是：控制通往座艙空氣的流量、調節(jié)溫度、排除空氣中過多的水分，最后將空調空氣分配到座艙的各個出氣口。座艙空調系統(tǒng)主要由冷卻系統(tǒng)、沖壓空氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、再循環(huán)系統(tǒng)和分配系統(tǒng)等幾個子系統(tǒng)組成。,28,6.3.1. 流量控制,流量控制活門用于控制通往空調組件的空氣流量，它還可以起到組件關斷的作用。,29,6.3.2

10、. 空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng),空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)的作用是使用冷卻裝置（渦輪冷卻器和熱交換器），使高溫引氣冷卻，形成冷路空氣。 一空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)的類型 渦輪風扇式（或渦輪通風式）冷卻系統(tǒng) 渦輪風扇式冷卻系統(tǒng)由熱交換器、冷卻渦輪和風扇組成,30,31,渦輪壓氣機式（或升壓式）冷卻系統(tǒng),渦輪壓氣機式冷卻系統(tǒng)由兩級熱交換器，壓氣機和渦輪組成的渦輪冷卻器組成。熱交換器和渦輪冷卻器都是冷卻裝置。 升壓式冷卻系統(tǒng)早期在英美飛機上，尤其在旅客機上獲得較廣的采用。因為：早期發(fā)動機壓氣機的密封裝置不夠完善，直接從發(fā)動機壓氣機引氣不能解決污染問題。有時采用專用座艙增壓器，其增壓比小，故往往采用升壓式冷卻系統(tǒng)。,32,33,

11、現(xiàn)代噴氣式飛機上用發(fā)動機壓氣機作為增壓供氣源的情況下，亦可采用升壓式冷卻系統(tǒng)。 在高空，發(fā)動機壓氣機出口壓力較低，為保證座艙增壓，升壓式冷卻系統(tǒng)可部分解決這個問題。 在高速飛行條件下，由于其渦輪膨脹比可比渦輪通風式冷卻系統(tǒng)大。故其制冷能力亦大。 在相同制冷能力下，升壓式冷卻系統(tǒng)的供氣壓力或引氣量可以較小，故對飛機性能代償損失小，使發(fā)動機耗油小，經(jīng)濟性好。 升壓式冷卻系統(tǒng)的渦輪運轉平穩(wěn)，不像渦輪通風式冷卻系統(tǒng)的渦輪轉速變化大。渦輪壽命長。,34,升壓式系統(tǒng)的缺點:飛機在地面停機狀態(tài)下或起飛滑跑時，由于兩只熱交換器缺乏沖壓空氣，而使系統(tǒng)制冷能力很小。而渦輪通風式冷卻系統(tǒng)的冷卻空氣被冷卻渦輪所驅動的

12、風扇推動，故仍有良好的制冷能力。 解決方法：采用專用的通風風扇，電機傳動或空氣渦輪驅動，當飛機在地面停機狀態(tài)或起飛滑跑時，抽吸冷卻空氣。另外可采用發(fā)動機壓氣機直接引氣的引射器，用以引射冷卻空氣。,35,渦輪壓氣機風扇式（三輪式）冷卻系統(tǒng),現(xiàn)代飛機大多采用空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)，升壓式冷卻系統(tǒng)的缺點是地面冷卻能力差；而渦輪通風式冷卻系統(tǒng)，地面雖有冷卻能力，但其循環(huán)效率低。為了提高空氣循環(huán)效率，出現(xiàn)了把升壓式和渦輪通風式組合起來成為一個升壓渦輪通風式組合冷卻系統(tǒng)。 這種系統(tǒng)冷卻裝置的特點是：渦輪用以驅動一根軸上的冷卻空氣風扇和升壓式壓氣機，所以該系統(tǒng)又名三輪式冷卻系統(tǒng)。,36,三輪式冷卻系統(tǒng)，既吸收了升

13、壓式系統(tǒng)的優(yōu)點：供氣小，節(jié)省功率；又吸收了渦輪通風式系統(tǒng)的優(yōu)點：地面有冷卻能力。并且，由于升壓式壓氣機吸收了渦輪功率的主要部分（85%左右）， 故也可防止冷卻裝置的超速。這是升壓式系統(tǒng)和渦輪通風式系統(tǒng)的自然發(fā)展，它在現(xiàn)代民航客機上獲得了廣泛的應用。,37,引氣流量控制活門一級熱交換器壓氣機二級熱交換器再加溫器（熱端）冷凝器（熱端） 除水器再加溫器（冷端）渦輪冷凝器（冷端）冷路空氣出口,38,二座艙濕度控制,飛機在高空飛行時，外界大氣濕度較低。但在地面或低空飛行時，外界大氣濕度過高，會使座艙內(nèi)滴水，產(chǎn)生霧汽，座艙風擋上產(chǎn)生水霧，導致系統(tǒng)結冰，還會使空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)的制冷能力降低。所以現(xiàn)代民航客機

14、一般都裝有去濕裝置，以保證供給座艙和設備艙的空氣不含有游離水分。,39,一般在空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)中都利用水分離器（或稱除水器）進行除水。水分離器的作用是分離、收集和除去空氣中過多的水分。水分離器可裝在渦輪冷卻器冷卻渦輪上游的高壓段，也可裝在渦輪下游的低壓段。 將水分離器裝在渦輪上游的高壓段的叫高壓除水； 裝在渦輪下游的低壓段的叫低壓除水。,40,低壓除水 在空調系統(tǒng)中，一般渦輪進口之前的壓力稱為高壓，而渦輪出口之后的壓力稱為低壓。這是因為在渦輪進口之前的氣體是經(jīng)過壓縮機增壓后的氣體，而氣體流過渦輪后膨脹作功，其壓力和溫度都降低。低壓除水即在渦輪出口之后管路上安裝水分離器進行除水。低壓除水主要用于

15、中小型飛機。,41,42,43,44,高壓除水 高壓除水的效率較高，因而多用于大型客機空調系統(tǒng)。由于高壓除水使空氣進入冷卻渦輪之前已經(jīng)進行了除水處理，流經(jīng)渦輪的就是干燥的空氣，因此可防止渦輪冷卻器結冰。 引氣流量控制活門一級熱交換器壓氣機二級熱交換器再加溫器（熱端）冷凝器（熱端）除水器再加溫器（冷端）渦輪冷凝器（冷端）冷路空氣出口,45,46,47,高壓除水效率高，低壓除水效率低。低壓除水還有其它缺點: （1）流阻大，使渦輪出口反壓高 （2）低壓水分離器的凝聚網(wǎng)易堵塞，要經(jīng)常裝拆維修保養(yǎng)；而高壓除水可以消除這些缺點。 高壓除水機理與低壓除水不一樣，高壓除水是在冷凝器中凝結出水分，它已變?yōu)檩^大的

16、水滴，所以不需要凝聚網(wǎng)袋，并且易于從空氣中分離出來，高壓除水效率一般可達9598。在同樣的溫度條件下，壓力高的濕空氣中所能含有的水蒸汽量就少，其余凝結出水分來，所以壓力愈高，凝結出的水分愈多，分出的水分也愈多，從而使空氣中所含的水蒸汽量大大減少，這樣可使渦輪出口允許溫度大大降低，在同樣制冷能力下，引氣量可以大大減少。,48,三冷卻系統(tǒng)主要附件,空氣式熱交換器 按熱交換器載熱介質的性質不同，可分為空氣/空氣熱交換器和空氣/液體熱交換器?？諝?空氣熱交換器的冷卻和被冷卻的流體都是空氣，空氣/液體熱交換器則采用水、燃油、氟立昂等液體做為熱交換器的冷卻介質。,49,空氣/空氣式熱交換器借助外界冷空氣與

17、發(fā)動機引來的增壓空氣之間的能量交換，將熱空氣的熱量傳給冷氣流而實現(xiàn)降溫?？諝馐綗釗Q器有三種形式：順流式、逆流式和叉流式 順流式熱交換器 順流式熱交換器的冷流與熱流流動方向相同，這樣冷、熱流之間的溫差越來越小，熱交換能力也越來越小，所以效率不高。,50, 逆流式熱交換器 逆流式熱交換器的冷流與熱流方向相反，則冷、熱氣流之間的溫差可以一直保持比較大，因此流體間的熱交換比較充分，其熱交換效率比順流式高,但結構上較復雜。 叉流式熱交換器 叉流式熱交換器冷、熱氣流為正交，其熱交換效率在順流式與逆流式之間。如采用多程叉流式熱交換器，其效率可以與逆流式接近。,51,52,53,渦輪冷卻器（空氣循環(huán)機）,渦輪

18、冷卻器的冷卻原理是：空氣絕熱膨脹作功時，其溫度顯著降低?？諝饬鬟^渦輪時，其溫度和壓力都降低。高速氣流流入渦輪葉輪，沖擊葉輪，使葉輪產(chǎn)生高速旋轉，渦輪的轉動又帶動同軸的壓氣機或風扇轉動。,54,55,6.3.3. 溫度控制系統(tǒng) 溫度控制系統(tǒng)的主要作用是控制駕駛艙和客艙的溫度?？刂谱摐囟仁峭ㄟ^不斷改變供往座艙空氣的溫度來實現(xiàn)的。改變座艙供氣溫度的方法是控制冷熱路空氣的混合比例。改變冷熱路空氣混合比例的方法主要有兩種型式。一種是總供氣量不變，通常由流量控制活門控制，只改變冷熱路空氣的流量比例，稱為純混合比控制。另一種是只對熱空氣流量進行控制，稱為旁路控制。 現(xiàn)代民航客機多采用第一種型式。而純混合比

19、控制的型式又有兩種方式。一種是采用冷熱路共同控制的方法控制供氣溫度，此方式有常用于渦輪/壓氣機式空調系統(tǒng)。另一種是只控制熱路流量來控制冷熱路空氣的混合比例，此方式多用于渦輪壓氣機風扇式（即三輪式）空調系統(tǒng)。,56,57,座艙溫度控制系統(tǒng)的基本組成如下,溫度傳感器 溫度控制系統(tǒng)的溫度傳感器主要有： 座艙溫度傳感器 座艙供氣管道預感溫度傳感器 供氣管路極限溫度傳感器,58,電子式座艙溫度控制器,是座艙溫度控制的指揮中心。它接受來自座艙溫度傳感器、座艙供氣管道溫度傳感器、座艙供氣管道極限溫度傳感器及溫度選擇信號，經(jīng)過合成放大后向溫度控制活門發(fā)出指令，控制溫度控制活門的開度。電子式溫度控制器的基本工作

20、原理是電橋原理，一般在控制器內(nèi)有三個電橋。,59, 溫度電橋,60, 預感電橋,61,極限溫度控制電橋,感受座艙供氣管道空氣溫度并將其與預定最高極限溫度比較，當達到預定極限溫度時，輸出信號使溫控活門向全冷方向轉動，以確保安全。,62,溫度控制活門,溫度控制活門（或稱混氣活門），用于控制冷熱路空氣的混合比例。經(jīng)常采用一個電機通過聯(lián)動機構控制冷、熱路活門。當熱路開大時，冷路同時關?。划敓崧逢P小時，冷路同時開大。,63,二典型飛機溫度控制系統(tǒng),飛機座艙溫度控制系統(tǒng)一般都有自動和人工工作方式,64,65,冷路空氣：引氣流量活門主熱交換器溫控活門（混氣活門冷路）壓氣機次級熱交換器渦輪水分離器混合室 熱路

21、空氣：引氣流量活門溫控活門（混氣活門熱路）混合室,66,6.3.4. 再循環(huán)系統(tǒng),再循環(huán)系統(tǒng)的主要作用是通過將座艙空氣的再循環(huán)利用，減少用于座艙空調的發(fā)動機引氣。 一般大約有50%的空氣來自再循環(huán)系統(tǒng)，其余來自外界的新鮮空氣。,67,68,座艙分配系統(tǒng)的作用是將調節(jié)好的空調空氣輸送到各個艙區(qū)。它包括從分配總管到各個艙區(qū)的出氣口之間的所有管路的附件。 對于雙發(fā)飛機的空調系統(tǒng)，駕駛艙空調空氣來自左空調組件。如果左組件不工作，駕駛艙也可以從右組件獲得空調空氣。駕駛艙空氣分配系統(tǒng)使機組成員選擇與其它艙區(qū)不同的空氣溫度。,6.3.5 座艙空氣分配系統(tǒng),69,70,71,6.3.6. 貨艙加溫系統(tǒng),貨艙加

22、溫系統(tǒng)用于保持貨艙溫度高于冰點溫度。貨艙加溫主要包括如下加溫方式 氣源系統(tǒng)熱路空氣加溫 設備冷卻系統(tǒng)排出的熱空氣加溫 貨艙內(nèi)部空氣循環(huán)加溫 客艙空氣加溫,72,1.氣源系統(tǒng)熱空氣加溫 A320飛機前貨艙加溫系統(tǒng)是由氣源系統(tǒng)熱路空氣（未與冷路空氣混合）通到前貨艙進行加溫的； B777飛機的后貨艙和散裝貨艙也是由氣源系統(tǒng)的熱空氣加溫的。,73,2.設備冷卻系統(tǒng)排出的熱空氣加溫 B777前貨艙加溫系統(tǒng)是利用設備冷卻系統(tǒng)的排氣進行加溫的。,74,75,貨艙內(nèi)部空氣循環(huán)加溫,76,客艙空氣加溫,77,78,6.3.7. 設備冷卻系統(tǒng),設備冷卻系統(tǒng)用于對電子設備進行冷卻，保證電子設備正常工作。 供氣風扇可

23、向電子設備提供空調空氣，排氣風扇將電子設備工作時產(chǎn)生的熱量排走。排出的熱氣可用于貨艙加溫或直接排出機外。,79,6.3.8 通風系統(tǒng),通風系統(tǒng)主要作用是 除去廚房、衛(wèi)生間異味， 強迫空氣流過駕駛艙、客艙和貨艙溫度傳感器。,80,6.3.9. 空調系統(tǒng)的非正常工作,一空調系統(tǒng)的自動關斷 為保持空調系統(tǒng)的安全正常工作，在某些情況下，空調系統(tǒng)會自動關斷?？照{系統(tǒng)關斷是指通往空調組件的空氣被切斷，即流量控制活門關斷。 超溫關斷主要有以下幾種情況： 壓氣機出口超溫 渦輪進口超溫 座艙供氣管路超溫,81,熱交換器冷卻空氣流量過小關斷,由于空調系統(tǒng)的熱交換器是以沖壓空氣作為冷卻空氣的。如果沖壓空氣流量過小，

24、會導致熱交換器的冷卻效率降低，從而使空調系統(tǒng)超溫。因此在有些飛機上的沖壓空氣管路裝有流量傳感器，當傳感器感受到?jīng)_壓空氣流量不足時，將發(fā)出控制信號到流量控制活門，使其關閉，防止空調系統(tǒng)進一步超溫。,82,起飛爬升過程中單發(fā)停車,對于雙發(fā)飛機，如果在起飛爬升過程中出現(xiàn)一臺發(fā)動機停車，則飛機只能通過單發(fā)爬升。如果此時工作的一臺發(fā)動機仍繼續(xù)向空調系統(tǒng)供氣，則可能影響發(fā)動機工作。有些飛機在起飛爬升過程中如果出現(xiàn)單發(fā)停車，可自動將空調系統(tǒng)關斷，以保證單發(fā)起飛推力。,83,二、空調系統(tǒng)壓氣機出口空氣超溫故障,壓氣機出口超溫的原因主要有：一級散熱器散熱空氣量不足；一級散熱器散熱空氣通道堵塞；引氣控制失效；溫控

25、活門或控制器失效。 排除辦法是：清洗一級散熱器，檢查沖壓散熱空氣通道，在地面檢查地面散熱風扇，檢查引氣及溫控活門等附件。,84,6.4. 典型飛機空調系統(tǒng),6.4.1. B757-200飛機空調系統(tǒng) 一冷卻系統(tǒng),85,二757-200型飛機座艙溫度控制,86,87,6.5. 蒸發(fā)循環(huán)冷卻系統(tǒng),蒸發(fā)循環(huán)冷卻系統(tǒng)用于某些大型運輸機上。這個系統(tǒng)通常比空氣循環(huán)系統(tǒng)有較大的冷卻能力，另外在地面當發(fā)動機不工作時，也能用于進行冷卻。但由于其重量較重、體積較大，在現(xiàn)代民航客機上較少采用。 原理:蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)是利用改變作用在液體上的壓力，能使液體在不同的溫度下蒸發(fā)。,88,89,6.6. 座艙增壓控制系統(tǒng),6.

26、6.1 座艙增壓控制原理 座艙增壓控制系統(tǒng)的基本任務是保證在給定的飛機高度范圍內(nèi)，座艙的壓力及其變化速率滿足乘員較舒適地生存的需求，而且還要保證飛機結構的安全 。,90,6.6.2 座艙增壓系統(tǒng)概述 一正常增壓控制 座艙正常增壓控制系統(tǒng)是通過控制排氣活門的開度控制座艙壓力。 現(xiàn)代飛機上一般有三種增壓控制方式：例如波音 737 飛機上有自動方式、備用方式和人工方式；在波音 757 飛機上有自動1、自動 2、和人工方式。,91,二應急增壓控制,當正常增壓控制失效的情況下，有可能導致座艙內(nèi)外的壓差過大。 在飛機急速下降時，有可能會使座艙內(nèi)的壓力跟不上外界空氣壓力的變化，導致座艙外的壓力高于座艙內(nèi)的壓

27、力，產(chǎn)生負壓。 座艙內(nèi)外的壓力差過大會影響飛機結構的安全: 座艙高度過高有可能使飛機上的乘員出現(xiàn)高空反應，甚至危及生命； 如果飛機產(chǎn)生負壓，有可能導致飛機結構的損傷。,92,應急增壓控制包括：正壓釋壓活門，負壓活門，座艙高度警告系統(tǒng)。 有的飛機上正壓釋壓活門和負壓活門合為一體，即一個安全釋壓活門可用于正壓釋壓和負壓釋壓。 釋壓活門是獨立于正常增壓控制系統(tǒng)的。釋壓活門一般是氣控氣動式的。,93,三座艙增壓系統(tǒng)的主要控制參數(shù),座艙增壓控制系統(tǒng)的主要控制參數(shù)有: 座艙高度 座艙高度的變化率 座艙余壓 座艙高度是座艙內(nèi)的絕對壓力所對應的距離海平面的高度。座艙高度反映的不是飛機的飛行高度，而是座艙內(nèi)的壓

28、力。,94,95,座艙高度變化率,反映的是單位時間內(nèi)座艙高度的變化情況。實際上就是反映了座艙內(nèi)壓力的變化速率。現(xiàn)代民航飛機座艙高度的變化速率在爬升過程中一般不超過500英尺/分鐘，下降時不超過350英尺/分。一般情況下，人體對座艙內(nèi)壓力增加（即座艙高度降低）速率感覺靈敏。這也是座艙高度增大和減小時所允許的座艙高度變化速率不同的原因之一。,96,座艙余壓,座艙余壓指的是座艙內(nèi)外的壓力差，即座艙內(nèi)的壓力減去座艙外的大氣壓力。影響座艙余壓的因素是飛機座艙結構強度、座艙絕對壓力的最小值和爆炸減壓對人體的影響。 座艙余壓必須限定在一定范圍內(nèi)。不同設計巡航高度的飛機其最大余壓有所不同?，F(xiàn)代民航客機最大座艙

29、余壓一般不超過8.6-9.1PSI(磅/平方英寸),97,四壓力測量元件,壓力測量元件 壓力差測量元件 壓力變化率測量元件,98,五電子式增壓控制器,座艙高度控制電路 速率控制電路 壓差控制電路,99,六排氣活門,排氣活門用于正常增壓控制，調節(jié)座艙空氣的排氣量。現(xiàn)代飛機的排氣活門一般是由電機驅動的，通常由交流和直流電機驅動。排氣活門接受增壓控制器的指令信號工作。,100,101,6.6.3. 座艙增壓控制系統(tǒng)的工作,102, 地面不增壓階段 地面預增壓階段 爬升階段 巡航階段 下降階段 著陸預增壓階段 停機不增壓階段,103,104,6.6.4. 應急增壓控制,應急增壓控制主要包括 正壓釋壓活

30、門 正壓釋壓活門是在飛機座艙內(nèi)外壓力差超過一定值時打開，以釋放多余的座艙壓力，防止座艙內(nèi)外壓力差過大而影響飛機結構安全。 B777飛機當座艙內(nèi)外壓力差達到8.95PSI（磅/平方英寸）時，釋壓活門打開釋壓。如果環(huán)境壓力傳感口故障，當壓差達到9.42PSI時，通過另一環(huán)境壓力傳感口，釋壓活門仍可打開。,105,106, 負壓活門,負壓活門的主要作用是防止座艙外的壓力高于座艙內(nèi)的壓力，即防止座艙高度高于飛機高度。當座艙出現(xiàn)負壓時，負壓活門打開 。 B777飛機當負壓差達到0.2時開始打開，當負壓差達到0.5時完全打開。 B737飛機當負壓差達到1PSI時，負壓活門打開。,107,108, 座艙高度

31、警告系統(tǒng),座艙高度警告系統(tǒng)是在座艙高度高于某值時（一般為10000英尺座艙高度左右）發(fā)出音響警告。,109, 壓力均衡活門,位置：貨艙隔板 作用：允許空氣快速流進或者流出貨艙，保持客艙壓力和貨艙壓力一致。 一般裝有兩個活門，一個活門在飛機增壓過程中使空氣流進貨艙，另一個活門在飛機減壓過程中使空氣流出貨艙。,110,6.7. 飛機氧氣系統(tǒng),飛機氧氣系統(tǒng)主要是保證在飛機座艙失密后的供氧，而手提氧氣設備可用于飛行中的緊急醫(yī)療救助、著火和其它緊急情況。 飛機氧氣系統(tǒng)由三個部分組成：機組氧氣系統(tǒng)、乘客氧氣系統(tǒng)和手提氧氣設備。機組氧氣系統(tǒng)獨立于乘客氧氣系統(tǒng)。機組氧氣系統(tǒng)大多采用高壓氧氣瓶系統(tǒng)供氧；而大多數(shù)

32、飛機（B737、757、767 和 777）的乘客氧氣系統(tǒng)采用化學氧氣發(fā)生器供氧，個別飛機（如：B747-400）的乘客氧氣系統(tǒng)采用高壓氧氣瓶供氣。,111,112,6.7.1. 機組氧氣系統(tǒng),機組氧氣系統(tǒng)大多采用高壓氧氣瓶供氧，向機組提供低壓氧氣。其主要組成部件是：氧氣瓶、壓力傳感器、減壓調節(jié)器（減壓活門）、關斷活門、氧氣面罩和調節(jié)器、（駕駛艙）氧氣瓶壓力表等。氧氣瓶壓力表用于指示氧氣瓶內(nèi)壓力，也可指示氧氣瓶內(nèi)氧氣的量，不管氧氣瓶關斷活門的位置如何。氧氣瓶關斷活門用于打開或關閉氧氣瓶供氧，它在正常情況下是打開的。當要拆開氧氣系統(tǒng)進行維護時，首先要將關斷活門關閉.,113,壓力傳感器將感受的壓

33、力信號輸送到駕駛艙氧氣壓力表。 氧氣瓶上有釋壓保險片，當氧氣瓶超壓時，此保險片破裂，將氧氣瓶內(nèi)壓力釋放到機外。在機外排放口有綠色排放指示片（或稱吹除片），此綠色指示片被吹除，則說明氧氣瓶已超壓釋壓。 減壓調節(jié)器（減壓活門）用于將高壓氧氣減壓到約70PSI，輸送到氧氣面罩。 氧氣面罩和調節(jié)器為一體。,114,115,116,117,氧氣瓶,氧氣瓶分為高壓氧氣瓶和低壓氧氣瓶，現(xiàn)代民航客機大多采用高壓氧氣瓶 高壓氧氣瓶充氧壓力最大為 2000 PSI，但通常在 70F 時充壓到 1800-1850 PSI。 低壓氧氣瓶有兩種基本形式：一種是不銹鋼的；另一種是熱處理低合金鋼的。氣瓶外表都漆上淡黃色。低

34、壓氧氣瓶最大充氧壓力為450PSI，但通常充到400425 PSI。,118,119,航空人員呼吸用氧都經(jīng)過特殊的除水處理，幾乎不含水分，這是為了防止飛機高空飛行時，溫度很低，氧氣內(nèi)的水分結冰，從而堵塞氧氣管道。 使用氧氣瓶的注意事項：不允許將瓶內(nèi)氧氣用完，一般當壓力降到50PSI即認為瓶內(nèi)沒有氧氣了,120,氧氣面罩和調節(jié)器,現(xiàn)代飛機的氧氣面罩和調節(jié)器通常是一體的。在不使用時，它們被儲存在儲存盒內(nèi)。主要組成部件為：供氧控制手柄、應急控制旋扭、試驗手柄、固定軟管充氣控制手柄、氧氣流動指示器、口鼻面罩、調節(jié)器、護目鏡、通氣活門等組成。氧氣面罩本身帶有麥克風，以便于在吸氧時通話。,121,122,其主要功能有： 稀釋供氧（需求供氧） 100%供氧（需求供氧） 應急供氧（連續(xù)供氧） 面罩固定軟管通氣 供氧試驗,123,機組氧氣面罩的三種供氧方式： 稀釋供氧： 將供氧手柄扳到“N”（正常）位時，座艙空氣與氧氣混合后供到氧氣面罩。氧氣和空氣的混合比例與飛機座