第五章现代民航客机座舱环境控制
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气密座舱及其环境控制系统高空飞行会带来缺氧,减压症及气温过高过低的问题。
解决的办法就是采用气密座舱。
气密座舱是采用气密性良好的座舱结构,使舱内与外界大气阁开,它有增压空气源以保证高空飞行时座舱内的空气压力较舱外大气压力为高,这样即可使吸入空气的氧分压提高,又可避免减压病。
此外,用改变流入气密座舱的空气温度的办法,控制座舱温度处在适宜范围内。
由于采用了气密座舱,人类进入高空飞行方能实现。
a.气密座舱气密座舱有通风式和再生式两种,目前飞机上最常用的是通风式的。
通风式气密座舱-这是利用发动机压气机(或专用增压器)供给的增压空气来增压和通风的座舱。
由压气机来的增压空气经过温度调节装置,供气开关等附件,不断进入座舱。
座舱内的空气又不断地经压力调节装置流出,带走乘员的二氧化碳和水汽,使舱内空气保持新鲜。
温度调节装置能自动控制流向加温装置和冷却装置的空气流量比例,以保持座舱温度。
压力调节器用来调节座舱压力,使它按一定的规律变化。
通风式座舱的优点是:对座舱气密性要求较低,因儿构造简单;增压空气温度较高,一般不要另装加温设备。
其主要缺点是使用高度受增压装置的限制,一般只适用于升限在20~25公里范围之内的飞机。
再生式气密座舱-舱内装有再生装置不断地将舱内二氧化碳和水汽吸收,再生成氧气放出,使座舱内空气能循环使用。
为了补偿座舱空气泄露,利用机上的氧气瓶和冷气瓶向舱内输送气体。
这样,使用时可以不受飞行高度的限制,它主要用于载人宇宙飞船上。
b.座舱环境控制系统座舱环境控制系统又称座舱空气调节系统(简称空调系统),它保证在各种飞行状态和外界环境条件下,使飞机座舱内的压力、温度、湿度等参数适合人体生理要求,满足设备(如电子设备)冷却、增压要求,保证乘员生命安全、舒适,保证设备正常工作。
座舱环境控制系统由气源、冷却、加热、温度调节、湿度调节、座舱压力调节和空气分配的分系统组成。
座舱增压供气装置通风式气密座舱都要增压供气,为此要有增压供气装置。
飞机座舱环境控制摘要:飞机座舱环境控制包含气源、冷却、加热、温度调节、湿度调节、座舱压力调节和空气分配的分系统。
关键词:座舱的压力温度控制高空飞行过程中飞机外界环境压力条件的变化时是非常剧烈的,飞机的环境控制系统以控制座舱和设备舱的压力和温度为主,它包括增压座舱、座舱供气和空气分配、座舱压力控制、温度控制和湿度控制。
采用增压座舱技术能防护高空低气压、缺氧、寒冷、高速气流的影响,座舱增压制度是要考虑飞机性能、任务、工程技术条件等的需要,飞机增压座舱是在飞机飞行过程中通过座舱调压系统进行调节的,不管飞多高能使座舱保持高于外界大气环境气压符合人体生理的压力环境。
1 座舱的压力调节座舱环境空气的总压(座舱高度气压)等于外界大气压力和座舱余压之和,提高座舱高度气压就能提升飞行员吸入空气的氧分压。
座舱空气的余压(座舱压差)是座舱空气压力与外界大气压力之差,座舱余压与飞机座舱结构强度、座舱内空气绝对压力值、飞机最大飞行高度的大气压力值有关,飞机座舱余压一般为(24.5~78.4)kPa。
座舱压力变化速率会影响人的中耳,人的中耳对大气压力变化的生理承受能力有限,座舱压力变化的舒适标准是增压率23 Pa/s,减压率31 Pa/s,允许飞机在飞行时通过机械调节增压座舱,但产生的压力波动不应超出人体忍耐限度。
为防止增压座舱发生爆炸减压给人体伤害,当气密座舱最大余压值超过29.4 kPa时,正向压力差的安全活门自动打开,使座舱减压;当座舱压力小于外界大气压力时,反向压力差安全活门自动开启,空气进入座舱抵消负压。
2 座舱控制系统的结构和组成座舱环境控制系统又称座舱空气调节系统(简称空调系统),座舱环境控制系统由气源、冷却、加热、温度调节、湿度调节、座舱压力调节和空气分配的分系统组成。
2.1 座舱供气和通风装置利用压缩空气,并将压缩空气通过供气管道输送到座舱内各部位,实现座舱的增压和通风。
它包括增压空气泵、供气调节装置、空气过滤器、供气开关、单向活门和消音器等。
座舱环境控制系统的主要作用及组成部分座舱环境控制系统(Cabin Environment Control System,简称CECS)是飞机上的一个重要系统,它的主要作用是为机上的乘客和机组人员提供一个舒适、安全的舱内环境。
座舱环境控制系统主要由供气和供电系统、空调和通风系统、压力控制系统以及火灾控制系统组成。
一、供气和供电系统:供气系统主要包括为驾驶舱、客舱以及各个舱段提供空气的供气系统。
它是整个座舱环境控制系统的基础,通过气源系统将压缩空气输送到各个舱段,满足乘客和机组人员的通风、空调以及人员供氧要求。
供电系统主要包括为座舱环境控制系统提供电能的供电系统。
通过适配电源系统,将电能输送到各个座舱环境控制设备,以保证它们的正常工作。
供电系统还应具备备份电源以及电能管理系统等功能,以确保系统的连续可靠运行。
二、空调和通风系统:空调和通风系统是座舱环境控制系统的核心组成部分,它主要负责控制并调节座舱内的温度、湿度、气流以及氧气含量等参数。
空调系统通过循环调节进入座舱内的外部空气,以满足舱内的温度和湿度需求;通风系统则负责排除座舱内的污染物和异味,并保持舱内空气的新鲜和流动性。
三、压力控制系统:压力控制系统是为了确保座舱内的气压稳定和舒适,以减轻乘客和机组人员的耳朵不适。
它通过压力控制系统的调控,使座舱内的气压保持在一个合适的范围内,并与机外的大气压力相协调。
四、火灾控制系统:火灾控制系统是为了检测、探测和灭火舱内可能出现的火灾,并确保座舱内的安全。
它通过火灾探测器、火灾报警器以及相应的灭火装置,以及相应的自动控制系统,实现对火灾的控制和扑灭。
此外,座舱环境控制系统还包括监控和控制设备,用于监测和控制座舱内的温度、湿度、气流速度以及气压等参数。
通过这些设备,可以实时监测座舱内的环境状况,并根据设定的参数进行自动调节。
总之,座舱环境控制系统是一个复杂的系统,它的主要作用是为机上乘客和机组人员提供一个舒适、安全的舱内环境。