第2章-飛機環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計要求ppt課件

1、航空保障技術(shù)與工程,課程安排：12-19 周 學(xué) 時 ：32 講 師 ：劉磊,第二章 飛機環(huán)境控制系統(tǒng)的設(shè)計要求,壓 力,溫 度,濕 度,通風(fēng)換氣,氣 密 座 艙,外 界,隔 離,2.1 艙內(nèi)壓力條件及要求 2.1.1 艙內(nèi)壓力選擇的生理基礎(chǔ) 1.為避免人員缺氧，需要有足夠的氧分壓； 2.為防止火災(zāi)，大氣中需要有足夠的惰性氣體； 3.為避免減壓病，艙內(nèi)壓力必須大于相應(yīng)飛行高度上的外界大氣壓力； 4.人類生活習(xí)慣以及其他因素。根據(jù)人類的生活習(xí)慣，地面大氣壓力下氧體積分數(shù)為21%的氧氮混合氣體是乘員艙大氣的理想選擇；微重力的影響也必須進行地面對照試驗,2.1.2 艙內(nèi)壓力制度 艙內(nèi)壓力制度的制定取

2、決于機種和飛行任務(wù)，并應(yīng)滿足成員的生理要求,理想的艙內(nèi)壓力制度： 海平面 2400m高度內(nèi) 艙內(nèi)不加壓； 2400m 飛機的使用升限 始終保持2400m高度上的相對壓力。 缺點：會導(dǎo)致艙內(nèi)外高壓差，為提高飛機結(jié)構(gòu)的安全性，降低爆炸減壓的危險性，飛機結(jié)構(gòu)質(zhì)量較大,解決 ： 使飛機艙內(nèi)的絕對壓力和余壓（或壓差）隨飛行高度而變化， 其變化規(guī)律可用 座艙壓力制度 來表示,座艙壓力制度 : 圖2.1 飛機艙內(nèi)絕對壓力和余壓與飛行高度之間的關(guān)系圖,ab 自由通風(fēng)區(qū) ：隨H增加，艙內(nèi)沒有余壓； bc 絕對壓力調(diào)節(jié)區(qū)：隨H增加，艙內(nèi)壓力保持不變，座艙余壓增加； cd 等余壓區(qū)：隨H增加，艙內(nèi)壓力逐漸減小，但余

3、壓保持不變，直至 飛行高限,不同種類的飛機，執(zhí)行的任務(wù)不同，采用的壓力制度也不同,殲擊機：低余壓制度，壓差控制在29.336kPa; 轟炸機續(xù)航時間長，執(zhí)行任務(wù)時可能有受損傷而產(chǎn)生爆炸減壓的危險 雙余壓制度：續(xù)航時候，高余壓，壓差控制在40.5372kPa 戰(zhàn)斗時候，低余壓，壓差控制在39.2kPa旅客機：巡航時艙內(nèi)壓力對應(yīng)高度不超過2400m，采用高余壓制度，艙內(nèi) 壓力控制在81.46101.3kPa，不同機型還有不同限制,kPa,2.1.3 艙內(nèi)壓力變化速率限制 座艙壓力變化 人體特殊疼痛感，尤其是中耳 飛機爬升、下降、供氣量變化 解決：控制飛機爬升和下降速率,目前，各國對座艙增壓速率和減

4、壓速率的規(guī)定和要求是有差異的。 見書上表2-2,2.2 艙內(nèi)溫濕度條件及要求 2.2.1艙內(nèi)溫度條件及要求,2.2.2艙內(nèi)濕度條件及要求 1. 理想艙內(nèi)相對濕度：30%70%； 根據(jù)舒適度要求，最好控制在50,2.2.3艙內(nèi)氣流速度條件及要求,2.2.4 艙內(nèi)溫濕度綜合指標 為了綜合評價艙內(nèi)熱環(huán)境條件，需要綜合考慮空氣的溫度、濕度、速度和輻射等因素對人的影響。一般用有效溫度ET或三球溫度WBGT等綜合指標來評價,80,70,60,50,40,30,20,10,0,20,10,0,10,20,30,40,50,60,70,有 限 耐 受 區(qū),有 限 耐 受 區(qū),冷區(qū),熱區(qū),舒 適 區(qū),舒適區(qū)與耐

5、受時間的關(guān)系,2.3 艙內(nèi)通風(fēng)換氣條件及要求 要求：向座艙供應(yīng)新鮮空氣 2.3.1 座艙空氣清潔度要求,2.3.1 座艙通風(fēng)量計算 假設(shè)：艙內(nèi)產(chǎn)生的廢氣能夠及時均勻地擴散到整個座艙，而又不被艙內(nèi)的物質(zhì)吸收，根據(jù)有害氣體的質(zhì)量平衡原則，即 供入座艙的有害氣體量 - 排出艙外的 = 艙內(nèi)有害氣體的增量 列方程： W 座艙體積供氣量（m3/h） CB 供入座艙空氣中有害氣體的體積分數(shù)（%） qC 座艙人員所釋放出來的有害氣體體積流量（m3/h） C 在任意時刻內(nèi)座艙空氣中所含的有害氣體體積分數(shù)（%） Vk 座艙容積（m3） 進過一系列計算可得,CB 供入座艙空氣中二氧化碳的體積分數(shù)（%） qC 座艙

6、人員所釋放出來的二氧化碳氣體體積流量（m3/h） C 座艙內(nèi)允許二氧化碳氣體的體積分數(shù)（%） 為方便計算 ， 飛行人員 ：qe=25L/h ; 乘客 ：qn=25L/h; 總的座艙內(nèi)人員所釋放出來的二氧化碳氣體量為： qC =qeneqnnn ne飛行人員的數(shù)量 nn 乘客的數(shù)量,1.按座艙二氧化碳濃度要求來確定供氣量,當通風(fēng)供氣系統(tǒng)在飛行中失效，或地面停機狀態(tài)下空調(diào)系統(tǒng)沒有工作，以及乘客進艙后起飛延時，則座艙空氣中的二氧化碳氣體濃度將增加, C0 座艙停止通風(fēng)時，座艙空氣中二氧化碳的體積分數(shù)（%） 座艙停止通風(fēng)的時間（s,2. 按座艙濕度要求來確定供氣量,m3/h,每人每小時釋放出來的水蒸氣量（g/（h人） 座艙內(nèi)人數(shù)（人） 座艙內(nèi)空氣允許的絕對濕度（g/m3） 供入座艙的空氣的絕對濕度（g/m3） 通常每人每小時所釋放出來的水蒸氣量可取為80136g,2.3.3 座艙供氣量和通風(fēng)換氣的要求 供給座艙的供氣量要滿足： 1. 座艙增壓要求：座艙供氣量要大于座艙的泄漏量；最低最基本的要求 2. 熱力狀態(tài)要求：座艙供氣量要滿足座艙加溫和冷卻的要求； 3. 通風(fēng)換氣要求：座艙供氣量要控制艙內(nèi)合適的有害雜質(zhì)