飞机空调系统原理与应用II2014

第六章：飞机空调系统,航空工程学院飞机系,飞机结构与系统,增压舱：驾驶舱,为满足现代民用飞机高空、高速飞行的需要，广泛采用密封增压舱,Page3,增压舱：电子设备舱,为满足现代民用飞机高空、高速飞行的需要，广泛采用密封增压舱,增压舱：客舱,为满足现代民用飞机高空、高速飞行的需要，广泛采用密封增压舱,增压舱：货舱,为满足现代民用飞机高空、高速飞行的需要，广泛采用密封增压舱,飞机座舱空气调节系统为这些区域创造良好的座舱环境，即在各种不同的飞行状态和外界条件下，使座舱内的空气参数维持在规定范围之内。这是现代客机高空、高速飞行时保障飞行安全、舒适性的必备条件。,Page7,本章内容,6.1概述6.2气源系统6.3座舱空气调节系统6.4座舱温度调节系统6.5座舱压力调节系统6.6货舱加温及电子设备舱的冷却,Page8,6.1概述,一、大气环境条件及其对人体生理的影响飞机座舱增压和空气调节的基本任务是解决人体生理和外界环境条件不相适应的矛盾(一)大气温度和压力随高变化的规律地球的外表面被大气层所包围，大气层总厚度约为3000km，但分布不均匀。,Page9,8090km,5060km,78km,1012km,电离层(暖层),散逸层,对流层,平流层,中间层,对流层顶,1718km,1600km,大气的分层,Mesosphere,Stratosphere,Troposphere,Tropopause,Thermosphere,Exosphere,Page10,对流层：空气发生强烈的水平和垂直运动高度每增加1km，气温平均下降6.5平流层：空气多为水平运动气温基本保持为-56.5,1、大气温度与高度的关系,Page11,2、大气成分及大气压力与高度的关系大气是多种气体和水蒸气的混合物。从海平面到90km之间，大气成分极为稳定，称为均匀大气层。在90km以上，大气的相对成分开始随高度和时间而变化，称为非均匀大气层。大约1842km高度上，作为大气重要成分的臭氧也达到一定浓度既有较大的氧分子浓度，又有较强烈的紫外线辐射，才可能形成较多的臭氧,Page12,标准大气压力随高度的变化大气压力的单位为帕(Pa)或千帕(KPa)。,Page13,在空调系统中，仪表指示的压力不是空气压力的绝对值，而是与环境大气压力的差值，称为工作压力(或表压)绝对压力=环境压力+工作压力,Page14,(二)湿空气的状态参数和标准大气含有水蒸气的空气称为湿空气。湿空气中水蒸气含量变化会引起空气干湿程度的改变，进而对人体的舒适感、空调过程及电子设备的可靠性等带来直接的影响。1、湿度的概念及湿空气的状态参数湿度：表示空气中水蒸气含量多少的尺度表征空气湿度的状态参数：水蒸汽分压力、绝对湿度、相对湿度及含湿量,Page15,水蒸气分压力：水蒸气在空气中所占的分压力，大气压力等于水蒸汽分压力和干空气分压力之和绝对湿度：用单位体积湿空气中所含的水蒸气的质量表示，符号为E，单位为g/m3或kg/m3。相对湿度：实际空气中水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气分压力之比含湿量：湿空气中，每公斤干空气所含有的水蒸气的质量,Page16,2.标准大气垂直方向上，温度、气压和密度按一种假定的规律分布的模式大气，是根据实测资料，用简化方式近似的表示大气温度、压力和密度等参数的平均分布。国际标准大气：按中纬度地区平均气象条件制定国家标准大气：我国于1980年发布国标标准大气是作为校准飞行航行仪表和比较飞机性能的依据,Page17,通用的国际标准大气的主要内容包括：(1)大气是静止的，空气是干燥洁净的理想气体。(2)海平面大气物理属性的主要常数：温度空气密度空气压力音速标准重力加速度干空气的气体常数,Page18,(3)大气温度、压力、密度随高度的计算式为：在对流层（0H11km）在平流层（11kmH20km）,Page19,(三)大气参数变化对人体生理的影响1、低气压对人体的影响由于大气中氧气分压力降低所引起的高空缺氧低气压本身对人体产生的物理影响(1)高空缺氧因暴露于高空低气压环境导致吸入氧气分压降低所引起的缺氧人体在不同高度上缺氧反应的症状表现比较复杂，起决定意义的因素是上升的高度。国际、国家标准中，缺氧耐限值高度约为5KM对于客机，人体不补充氧气长时间飞行最大高度为4.5km,Page20,我国军标按功效与安全的系统要求，根据不同程度急性缺氧对人体的影响，确定了六种生理界限值：最佳值对人体无任何缺氧效应的生理界限值。夜航安全值夜间飞行时保证视觉功能正常的生理界限值，高度1.5km。功效保证值白天飞行时保证飞行人员不因缺氧而降低的生理界限值，高度2.5km。功效允许值允许有轻度缺氧反应，但对功效无明显影响的生理界限值，高度4km。缺氧耐限值缺氧反应明显，达到难以耐受的启示生理界限值，高度5km。缺氧极限值引起意识障碍的生理界限值，高度7.5km。,Page21,(2)低压的危害低气压主要造成高空胃肠气胀，其危害程度取决于低压程度与减压速度。(3)压力变化过速和爆炸减压的危害迅速减压影响了人体内外压力的平衡状态，会引发不同程度的不适甚至损伤；爆炸减压是飞机的增压座舱在高空突然失去气密的一种事故，飞机在瞬时失去气密而爆发巨响，舱内压力迅速释放；爆炸减压由于压差过大，有时会出现气浪冲击，将人掀起甚至抛出机外。发生爆炸减压后，一是应迅速降低飞机高度至4km左右，二是应尽快使用氧气设备,Page22,2、大气温度和湿度变化对人体的影响(1)温度变化对人体的影响(2)湿度变化对人体的影响(3)其它环境参数对人体的影响大气中的臭氧、宇宙射线、环境噪音、空气清洁度,Page23,二、飞机座舱空调系统的任务和气密座舱(一)座舱空调系统的任务在各种不同的飞行状态和外界条件下，使飞机的驾驶舱、旅客舱、设备舱及货舱具有良好的环境参数。飞机座舱空气参数：座舱空气的温度、压力和压力变化率，以及空气的湿度、清洁度、噪音、舱壁内表面温度、空气的循环流动特性和气流速度等,Page24,客舱空调系统较之地面空调的特点：重量限制：轻体积限制：小供气量要求：大调节相对湿度降低气流噪音、控制流速对座舱进行增压其他严格要求,Page25,2、创造空中座舱环境的技术措施(1)供氧装置通常从4km左右高度开始供氧。(2)气密座舱（又称增压舱）将飞机座舱密封，然后给它供气增压，并对座舱空气参数进行调节，以满足人体生理和工作的需要。,Page26,3、气密座舱的类型和基本要求(1)气密座舱的类型再生式气密座舱：又称自主式气密座舱，它利用安装在飞机上的氧气瓶和冷气瓶作为增压气源，瓶内气体经过调节装置后输入密封舱，用以补充泄漏的空气和消耗的氧气，使用过的空气经再生处理后重新进入座舱。大气通风式气密座舱：通过密封系统将座舱与大气隔绝开来，再由飞机发动机压气机的引气系统或其它增压装置将高空稀薄的空气压缩后输入舱内，向座舱供气增压,Page27,(2)对气密座舱的基本要求座舱内空气参数应符合人体生理卫生标准和一定舒适程度座舱具有一定的强度及空调系统工作安全可靠座舱应具有一定的气密性。,Page28,4、气密座舱的环境参数及其要求(1)对座舱温度的要求最舒适的座舱温度为：2022C，正常保持在1526C的舒适区范围内。(2)座舱压力的要求座舱空气压力pc座舱高度Hc：座舱内空气的绝对压力值所对应的标准气压高度，单位为m、km。维持在2.4km（8000ft）座舱余压pc：座舱内部的绝对压力与外部大气压力之差座舱空气的压力变化率dpc/dt爬升率500ft/min下降率350ft/min,Page29,(二)对座舱气密性的要求与检查1、对座舱气密性的要求座舱的泄漏包括：可控制部分：由排气活门配出的部分座舱空气不可控制部分：经各种不可控制的缝隙泄漏的座舱空气座舱的允许泄漏量是按照下列要求确定的：在正常飞行条件下，经过不严密处从座舱流出的空气量不应超过增压源的最小可用供气量，在应急情况下，停止向座舱供气时，应能保证飞机以允许的垂直速度下降到某一安全高度。座舱最大漏气量加上必要的通风排气量，应不超过部分增压源失效后的供气量。,Page30,2、座舱气密性的检查（1）漏气补偿法关闭舱门、各种口盖及排气活门，向座舱供气增压，直至座舱的压力为一定制，然后调节供气量保持余压或绝对压力不变，则供入座舱的空气流量即为漏气量保持座舱的空气压力不变及保持空气质量不变，座舱各泄漏处漏出的空气量等于向座舱供入的空气量漏气补偿法比较适应于座舱容积小而漏气量较大的座舱,Page31,2、座舱气密性的检查（2）座舱压力降法又称压差检验法，检查前的准备工作与漏气补偿法一样，在座舱压力达到一定值后，停止供气。在规定的时间内测定压力降低值；或者是座舱压力降低至规定的压力值时，测定相应的时间。将测定的压力降或时间值与规定的标准进行比较，确定泄漏量是否符合要求压力降法适应于座舱容积大而漏气量较小的情况，目前大、中型民航客气普遍采用,Page32,现代飞机座舱空气调节系统的主要特点及发展趋势1、采用多重控制，调节的准确性和稳定性高2、减少引气量和降低燃油代偿损失，工作效率高3、改善可靠性和维护性，提高部件的组合功能（1）针对可靠性最薄弱的环节进行改进（2）提高部件的组合功能4、大量采用先进的电子技术,Page33,6.2气源系统,一、座舱通气换气条件及要求（一）通风换气量客机常用座舱换气次数K来表示座舱的通气换气水平，K=(座舱通气量L)/(座舱容积Vc)（二）空气流速小于0.1m/s时，不会引起乘客的感觉，大于0.33m/s时，就会使乘客有穿堂风的感觉，一般为0.2m/s，但座位上方的单独通风喷口处除外。（三）供气清洁度,Page34,二、气源系统的基本构形（一）大气通风式座舱座舱增压气源的基本形式1、发动机压气机采用发动机压气机引气是现代旅客机气源系统的主要形式,Page35,2、专用座舱增压器增压器可由发动机经过齿轮箱等减速装置带动，也可由空气涡轮带动，或者由电动机驱动。按结构形式分为容积式（转子式和螺旋式）和离心式使用增压器引气，能减轻对发动机引气都需求，减少发动机的功率损耗,Page36,引气系统,热气防冰,空调与增压,发动机启动,液压油箱增压,水系统增压,（二）现代喷气式客机增压空气的来源及用途,Page37,引气系统,地面气源,APU,发动机,热气防冰,空调与增压,发动机启动,液压油箱增压,水系统增压,（二）现代喷气式客机增压空气的来源及用途,Page38,（三）现代喷气客机系统的基本结构1、气源系统的布局B-737飞机起源系统的布局，为两台涡轮风扇发动机的飞机的引气系统，可以作为现代大多数民用飞机气源系统的典型代表对于气源系统的结构，一般来说，每台发动机引气分别形成两套独立的子系统，中间由隔离活门隔断，并可在需要时连通。,Page39,Page40,2、典型飞机的气源系统（1）BAe-146飞机的气源系统,Page41,（2）B-737-300飞机的气源系统,Page42,三、气源系统的调节与控制（一）引气系统的压力调节常用的压力调节装置是通过控制机构改变供气管路中活门的开度来保证引气的压力为一定值，或使得冷却涡轮前后的压力比基本保持为常数。现代飞机所采用的引气压力调节装置多为电控气动式，且常与引气开关装置为一体，构成引气压力调节与关断活门。,Page43,典型的压力调节与关断活门,Page44,三、气源系统的调节与控制（二）引气系统的温度调节利用预冷器来降低发动机的引气温度。引气预冷器的冷源为发动机风扇引气或冲压空气。现代飞机采用的引气温度控制系统由预冷器和预冷器控制活门两大部分组成，预冷器冷却流体为发动机风扇级引出的空气，其热路为发动机引气。,Page45,三、气源系统的调节与控制（三）引气系统的流量调节空调系统在制冷组件之前的总供气管道上设置供气量调节器（组件流量控制活门），以控制攻入制冷组件的空气量。放气法（容积式增压器）：安装溢流活门将剩余的压缩空气放出改变转数法（离心式增压器）：根据供气量的需要调节增压器的转数节流法：采用节流装置限制进入空调系统的总空气量,Page46,现代民航飞机空调组件流量控制多采用基于文氏管喉部静压与总压比较法,Page47,三、气源系统的调节与控制（四）引气系统中的控制活门气源系统中设置有许多具有各种功能的引气控制开关装置，即控制活门完成引气系统的温度、压力及流量的控制与调节机械操纵式引气活门气动式引气活门电动式引气活门电控气动式引气活门（五）空气净化器清除发动机压气机引气中的杂质,（五）空气净化器清除发动机压气机引气中的杂质,Page48,Page49,三、气源系统的调节与控制（六）辅助动力装置引气可以用于地面空调、启动发动机，在飞机起飞或复飞时，为减少发动机功率的损耗，采用APU引气为避免发动机供气时增压空气倒流到APU内，在APU供气管路上装有单向活门。除用APU供气启动发动机外，APU引气活门打开时不允许再打开主发动机引气活门,Page50,四、B-757飞机的气源系统采用左右两套引气系统，两套系统各自独立工作高压空气可由发动机压气机中压机（HP2）或高压级（HP6）引出，发动机的功率状态决定引气来源引气预冷器对引气的温度进行控制。,Page51,Page52,座舱温度控制系统,Page53,6.3座舱空气调节系统,空调系统是为了保证座舱内的温度、压力、供氧等，对人、动物舒适，对设备安全座舱加温系统座舱制冷系统,Page54,一、座舱加温系统飞行中，直接引入冲压空气的温度很低，应对座舱空气进行加温经过发动机压气机或座舱增压器的空气可以满足座舱加温的要求常用的单独的座舱加温方法燃烧加温电加温废气加温,Page55,(一)燃烧加温器供向座舱的空调空气通过燃烧室的周围被加热后供入座舱,Page56,(二)电加温器电加温器一般作为喷气式飞机辅助的加温设备，它只有在一定的飞行状态下，如下滑、爬升时才使用，有的飞机在地面停机状态亦可使用。电加温器常用于给玻璃加温(三)废气加温器利用发动机排气作为热源的加温系统,Page57,二、座舱制冷系统飞机上采用的制冷系统有空气循环制冷系统和蒸发循环制冷系统两种形式。(一)空气循环制冷系统主要是采用由发动机带动的座舱增压器或者直接由发动机引出的空气供入座舱来对座舱进行制冷制冷原理：利用风扇或冲压空气形成的冷气流对热空气进行热交换而降温，并利用热空气在冷却涡轮中膨胀做功而降温,Page58,1、简单式空气循环制冷系统也称为涡轮-风扇式空气循环制冷系统，应用在某些小型飞机上，如Y-7,Page59,简单式空气循环制冷系统主要部件热交换器：散热、冷却涡轮冷却器涡轮：降温、冷却风扇：消耗涡轮输出功，抽吸外界环境空气优点：地面或低速飞行时仍具有相应制冷能力缺点：系统制冷量随高度升高而逐渐变小；高空飞行时易出现涡轮超转,Page60,2、升压式空气循环制冷系统也称为涡轮-压气机式空气循环制冷系统，应用在如B-737、MD-82等中型飞机上,Page61,主要部件热交换器：散热、冷却涡轮冷却器涡轮：降温、冷却压气机：消耗涡轮输出功，提高涡轮进口压力优点：由于涡轮输出功使涡轮前的空气增压，引气压力较低时都能提供额定制冷量缺点：在地面无制冷能力，需装专门的电动风扇或动力涡轮驱动风扇来抽吸热交换器冷边空气,升压式空气循环制冷系统,Page62,、三轮式空气循环制冷系统也称为涡轮压气机风扇式空气循环制冷系统，改善了升压式系统在地面停机或低速飞行时制冷量小的缺点，在热交换器的冲压空气边装设风扇解决了简单式系统的高空涡轮超转的问题,Page63,、带有湿度控制的空气循环制冷系统带有低压水分离器的低压除水空气循环制冷系统经过涡轮后，空气的温度降低至其露点，空气中多余都水蒸气会开始凝结而分离，水分离器用来分离、收集、排出凝结的水分,Page64,低压水分离器作用：分离和集聚即将进入分配系统的空气中的水汽构造：凝结聚集套、旁通活门、堵塞指示器防冰方法35温控活门：调节进入水分离器的空气温度，保持在冰点以上,Page65,基于升压式空气循环制冷系统的高压除水系统高压水分离器安装在涡轮冷却器前、冷凝器后，冷凝器传热表面温度低于空气的露点温度，水蒸气凝结出来，并通过高压水分离器分离。高压水分离器不需要滤网或凝聚器，维修工作大大减少,Page66,(二)蒸发循环制冷系统利用液态制冷剂的相变来吸收空气中的热量，可使系统中的空气在进入座舱或设备舱之前显著地降低温度,特点：系统的冷却效率高在地面停机条件下，有良好的冷却能力高空高速飞行时有良好的经济性，节省燃油,Page67,(三)复合式制冷系统将空气循环和蒸发循环系统组合在一起,Page68,(四)地面冷却APU引气作为气源，利用机上空调组件进行温度调节采用地面设备，如地面空调车直接向座舱供入空调空气，或地面气源车作为空调组件气源,Page69,三、空调系统的主要附件(一)热交换器把热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的设备加热器散热器(冷却器),Page70,三、空调系统的主要附件(二)涡轮冷却器将来自发动机压气机的空气经过热交换器预冷却后再进一步降温。涡轮风扇式冷却器涡轮压气机式冷却器涡轮风扇压气机式冷却器,Page71,空气轴承,Page72,四、座舱空气的湿度调节影响座舱内空气湿度的因素除水方法及装置空气循环制冷系统中，利用水分离器进行除水蒸发循环制冷系统中，由于空气流过蒸发器时，就被冷却到露点温度，直接在蒸发器的后面加装水分收集器,Page73,五、座舱的气流组织（分配系统）分配系统解决客舱内温度的均匀性、通风空气的合适气流分布和客舱内空气的合适循环运动，并保持有新鲜空气的感觉分配系统的空气来自空调系统冷热空气混合的主分配总管，再通过客舱空气分配管由供气口供入客舱分配系统沿客舱长度方向应均匀地设置供气喷口或采用合适的分配管，供气喷口常位于天花板和侧壁上,Page74,主分配总管：安装在前货舱后部的增压区内。收集来自左右空调组件、再循环风扇或地面空调车的空调气体，分配到驾驶舱和客舱,Page75,驾驶舱分配系统来自主分配总管的导管沿飞机左侧地板下延伸到驾驶舱，首先分成两路。一路向观察员、机长、副驾驶提供单独空调气体，一路向驾驶舱顶部、机长和副驾驶座椅下、脚加温器、风挡除雾等提供空调气体。,Page76,客舱分配系统两根立管连接主分配总管，将空调气体引到顶部分配管，再通过很多根侧壁管道使整个客舱均匀分布空调气体。,Page77,再循环系统从再循环风扇和集气室收集用过的空调气体，经过滤、净化后送到主分配总管，进行再循环利用，以减少发动机引气量,Page78,6.4座舱温度控制系统,座舱温度控制就是使座舱内的空气温度保持在要求的预定温度范围内。一、座舱温度控制的基本原理(一)气密座舱的热载荷及座舱的热平衡座舱热载荷是维持座舱内温、湿度恒定时，单位时间内传入(或传出)座舱的净热量，即输入座舱的热量和从座舱排出热量的代数和。座舱的加热量等于其散热量时，座舱处于热平衡状态，座舱温度恒定不变,Page79,(二)座舱温度控制的基本原理和基本方法控制供气温度的方法是控制供入座舱的热空气和冷空气的混合比例。混合比控制：保持总供气量不变，只改变冷、热气体的流量比例；旁路控制，只对热空气流量进行控制。,Page80,二、座舱温度控制系统的主要附件(一)温度传感器温度传感器的作用是感受所控制对象(座舱或管道内的空气)的温度，并将温度信号转换为电气(电阻、电势)、位移、变形等信号，输入控制器，它是信号转换元件。座舱温度控制系统中常用的温度传感器有电传感器、双金属传感器、充气感压箱等。(二)温度控制器温度控制器分为电子式、电气式和气动式三类。,Page81,1、温度电桥温度电桥利用感温元件RK作为电桥的一个桥臂，安放在需要控制温度的地方，由它反应座舱的实际温度，利用温度选择器电阻RS作为电桥的另一个桥臂，即装在驾驶舱的座舱温度选择器，它代表座舱要求的温度，另外两个桥臂作为固定电阻，阻值R1=R2。2、预感电桥为了削弱干扰的影响和改善系统的动态品质，防止过渡过程中舱温的波动过大或超过舱温允许值，可以使用预感电桥。预感电桥的作用是进行超前校正，改善过渡过程的快速性能和减少波动。,Page82,3、极限温度控制电桥感受座舱供气管道空气温度并将其与预定都最高极限温度比较，当达到预定极限温度时，输出信号使温控活门向全冷方向转动，以确保座舱安全。,Page83,(三)其他主要附件1、放大器座舱温度与给定温度比较所产生的误差信号通常很小，必须经过放大2、执行机构按照控制器输出信号去控制对象的输入量，使控制对象恢复到原来的稳定状态或者转移到新的稳定工作状态。,Page84,二、座舱温度控制系统的类型(一)入口管道温度控制系统把管道中的空气温度调节到一个固定或选定的数值，然后送入座舱,Page85,(二)出口管道温度控制系统,Page86,(三)座舱温度控制系统主要作用原理是调节舱内本身的空气温度，而不是调节入口或出口温度,热引气,组件流量控制活门,热引气通过一个空调流量控制活门进入空调组件，该活门的作用是调节流过空调组件的流量。,A320温度控制系统示例,冷的空调空气,热引气,空气在空调组件内要经过几级，它逐步冷却空气以提供空调组件出口的引气。实际上引气温度可以达到零下。,冷的空调空气,组件进气口,出口管道,其中有两级是利用外界空气经过热交换器来冷却热引气的热交换器。空气通过空调组件进气口进去，通过一个出口管道出去。,旁通活门,空调组件出口温度可以由一个旁通活门调节。这个活门使暖空气与冷空气混合。,旁通活门,组件流量控制活门,组件控制器,空调流量控制活门和旁通活门由一个空调组件控制器调节，来改变流量和出口温度。,组件进气口,出口管道,组件控制器,空调组件控制器也控制进气口和出口管道来改变经过热交换器的空气流量。注意：为了避免吸入外界物质，在起飞和着陆期间进气口和出口管道临时关闭。,空调组件,为了能更简单地说明，把黄色方框内的区域定义为一个空调组件。,组件1,组件2,空调组件,冷的空调空气,两套空调组件自动并独立工作，提供冷却的空调引气。,混合组件,组件1,组件2,从空调组件来的引气被送到一个混合组件。,Page96,冲压空气,组件1,组件2,冲压空气活门,混合组件,一旦两台空调组件都故障，一个冲压空气活门可以提供冲压空气。,三个温度区域,混合组件,组件1,组件2,从混合组件出来的引气进入三个独立的区域：驾驶舱，前客舱和后客舱。,混合组件,组件1,组件2,区域控制计算机,一个区域控制计算机监控三个区域的温度并发送信号到空调组件控制器，用以设置组件所控制的温度。,混合组件,组件1,组件2,冷空气,正常情况下，冷空气由空调组件发送，然后送到三个区域。,热空气,配平空气活门,混合组件,组件1,组件2,热空气,混合组件,组件1,组件2,热空气,混合组件,组件1,组件2,热空气,混合组件,组件1,组件2,热空气活门,热空气,混合组件,组件1,组件2,热空气,混合组件,组件1,组件2,热空气,混合组件,组件1,组件2,区域控制计算机,区域管道温度,热空气,混合组件,组件1,组件2,区域管道温度就是进入区域的引气温度,区域温度,热空气,Page109,四、B-737飞机的温度控制系统,Page110,6.5座舱压力调节系统,座舱压力控制系统的基本任务就是保证在给定的飞行高度范围内，座舱的压力及其压力变化速度满足人体生理要求。一、座舱压力控制的原理和方法大气通风式气密座舱是利用发动机压气机的引气向座舱供气，对座舱进行空气调节。,Page111,二、座舱压力制度座舱绝对压力、座舱压力对高度的变化关系以及座舱压力对时间的变化率是座舱压力控制中的重要参数。座舱压力制度：座舱压力随高度的变化关系客机座舱压力制度类型：、座舱压力先以相当于海平面的绝对压力保持到某一高度，然后又与外界大气压力保持等压差变化至飞机设计高度。、座舱压力从一开始就按下列曲线变化：,Page112,B-737飞机的压力制度左侧为飞行剖面曲线；右侧即标准大气压力曲线。飞机起飞后座舱压力连续变化，只有达到预定巡航高度时才达到余压控制值。,Page113,三、座舱压力控制系统的类型(一)气动式座舱压力控制系统1、气动式座舱压力调节装置的基本结构气动式座舱压力调节装置包括压力调节盒(控制结构)和排气活门(执行机构)两个基本部分。压力调节盒是一个密封盒，盒内有绝对压力调节机构和余压调节机构。排气活门是由压力调节盒控制工作的，它由膜片1、膜片2、弹簧3和活门3组成。排气活门上腔与调节盒A腔相通，下腔与座舱空气连通，经排气活门可将座舱空气排放到座舱外,Page114,2、气动式座舱压力调节装置的工作原理,(1)自由通风区(2)等绝对压力调节区(3)等余压调节(4)座舱压力变化率的控制,Page115,(二)微机电动式座舱压力控制系统采用微处理机作为控制部分，能根据预先调节的座舱参数与实际的飞行状态及外界环境参数，为系统提供自动和非自动增压程序；系统的执行部分由电动马达驱动的排气活门，它接受控制指令，以实现座舱压力制度。,Page116,1、组成和功能飞机的座舱增压系统分为正常压力控制和非正常压力控制两大部分。正常压力控制具有四种工作模式：自动模式、备有模式、人工交流模式和人工直流模式。所有工作模式都通过调节排气活门的位置保持座舱压力为要求值。非正常情况下的压力控制由外释活门(即安全活门)、内释压活门(负压活门)作为执行元件。前后排气活门的构造相同，它们是一种由一个交流马达和一个直流马达分别带动的活门机构。,Page117,2、自动工作模式时的压力制度和工作程序(1)自动工作模式时的压力制度B-737自动方式座舱增压压力制度如图所示：,Page118,(2)自动模式工作程序3、自动工作模式电路方块图,Page119,安全措施所有空调系统必须装有下列控制座舱压力的活门外释压活门（安全活门）：控制最大余压值，释放超出最大余压的压力。内释压活门（负释压活门）：防止出现过大的负余压。压力均衡活门：空调系统对地板下货舱的增压是经过压力均衡活门来进行调节的。排气活门,Page120,四、增压系统的维护(一)座舱增压系通工作检查检查系统中有无橡胶元件的腐蚀、金属元件的锈蚀、管道接头