《飞机结构与系统》课件-空调系统

飞机结构与系统模块：飞机空调系统Knowledge1.飞机空调系统的作用飞机空调系统概述知识点飞机空调系统概述1.空调系统的作用控制通往座舱空气的流量调节温度排除空气中过多的水分将空调空气分配到座舱的各个出气口Knowledge2.空调系统和气源、增压系统的关系飞机空调系统概述知识点飞机空调系统概述2.空调系统和气源、增压系统的关系飞机空调系统概述2.空调系统和气源、增压系统的关系Knowledge1.空气式热交换器空调系统主要附件知识点空调系统主要附件1.空气式热交换器①顺流式热交换器冷流与热流方向相同，温差小，热交换能力小，效率不高。②逆流式热交换器冷流与热流方向相反，温差大，热交换充分，效率高，结构复杂。③叉流式热交换器冷、热气流正交，热交换效率在顺流式与逆流式之间。如采用多程叉流式热交换器。效率可以与逆流式接近。空调系统主要附件1.空气式热交换器逆流三流程叉流式热交换器Knowledge2.涡轮冷却器空调系统主要附件知识点空调系统主要附件2.涡轮冷却器根据负载的不同，涡轮冷却器分为：①涡轮风扇式②涡轮压气机式③涡轮风扇压气机式(三轮式)。三轮式涡轮冷却器Knowledge1.座舱空气分配系统组成和工作过程空气分配系统知识点空气分配系统1.座舱空气分配系统组成和工作过程混合组件将来自空调组件的冷空气与来自客舱的再循环空气混合，并将混合空气通过主供气管道输送到不同的飞机区域。空气分配系统1.座舱空气分配系统组成和工作过程客舱区域需要供气。来自混合组件的空气沿着水平布置在机身上的主供气管道流动，然后通过垂直布置在机身上的立管，最终通过相应舱内的出口进入座舱。驾驶舱通过单独的管道供气。空气分配系统1.座舱空气分配系统组成和工作过程客舱空气分配管道，空气首先进入位于客舱地板下两侧的主供气管道。从主供气道出来后，位于窗户之间的立管将空气从行李架的上方和下方送出。空气分配系统1.座舱空气分配系统组成和工作过程当再循环系统工作时，气流流过混合组件和座舱，再循环风扇将座舱内排出的部分空气从地板底部区域吸出，并使用空气过滤器进行清洁，之后将其返回到混合组件。。Knowledge2.货舱加温系统组成和工作过程空气分配系统知识点空气分配系统2.货舱加温系统组成和工作过程对于货舱通风，不同的货舱可分为四种不同的通风类型：1）无通风的货舱；2）没有加热的通风货舱；3）通风并加热的货舱；4）空调货舱。Knowledge3.设备冷却系统组成和工作过程空气分配系统知识点空气分配系统3.设备冷却系统组成和工作过程典型的设备冷却系统是通过一个管道和若干小孔将空气吹向电子部件周围并贯穿电子部件。可以使用客舱空气、来自组件的空调空气或从飞机外部来的空气冷却电子设备。电子设备的热量被冷却空气直接输送到机外或地板下部区域，地板下区域的热气通过外流活门排到机外，有的飞机还可将其用于前货舱辅助加热，提高经济性。Knowledge4.通风系统工作过程空气分配系统知识点空气分配系统4.通风系统工作过程(1)除去厨房、卫生问异味；(2)强迫空气流过驾驶舱、客舱和货舱温度传感器。(3)通风系统排出的空气可以通过排气活门排出机外。Knowledge1.空气循环冷却系统的类型空气循环冷却系统知识点空气循环冷却系统1.空气循环冷却系统的类型涡轮风扇式（涡轮通风式）冷却系统涡轮驱动风扇来抽吸流过热交换器的冷却空气。引气的热空气在涡轮发生了什么变化？飞行高度受到限制：飞行高度增加，风扇负荷减小，涡轮转速增加，影响涡轮寿命（涡轮转速变化大）。低空时涡轮转速较低：保证高空涡轮不超速，影响系统的制冷能力。空气循环冷却系统1.空气循环冷却系统的类型涡轮压气机式（升压式）冷却系统为了保证座舱增压和获得足够的冷却，所以用压气机进一步压缩，压缩以后涡轮膨胀比较大，温降亦较大。HeatExchangerHeatExchangerTurbineWheelCompressorWheelAirBleedCoolShaftRAMAIR空气循环冷却系统1.空气循环冷却系统的类型涡轮压气机风扇式（三轮式）冷却系统把升压式和涡轮通风式组合起来成为一个升压式一涡轮通风式组合冷却系统（涡轮用以驱动一根轴上的冷却空气风扇和升压式压气机）热空气先经过初级热交换器，获得初步冷却，经过升压式压气机，再经过次级热交换器，最后通过涡轮膨胀降温而供向座舱；风扇抽吸冷却空气，从而使整个系统获得优良的性能。优点？Knowledge2.涡轮压气机式冷却系统组成和工作过程空气循环冷却系统知识点空气循环冷却系统2.涡轮压气机式冷却系统组成和工作过程空气循环机的主要部件是：压气机、涡轮和风扇。热空气首先从组件活门流向初级热交换器进行冷却。然后空气进入压气机进行压缩，以增加空气的压力和温度。接着空气流向主级换热器，空气温度再次被降低，但压力保持不变。随后空气进入涡轮膨胀，降低压力和温度。最后空气进入座舱。空气循环冷却系统2.涡轮压气机式冷却系统组成和工作过程冷却组件内的温度可以通过旁通活门来调节。另外，调节流过热交换器的冲压空气流量可以影响热交换器的效率，从而影响冷却组件的温度。空气循环冷却系统2.涡轮压气机式冷却系统组成和工作过程当飞机静止在地面或低速飞行时，冲压效应较弱，此时组件内的风扇可以增加冷却空气的流量，以保障热交换器的冷却效率。风扇通常与压气机和涡轮安装在一个轴上，当组件工作时风扇就会运转。Knowledge1.升压式座舱温度控制过程温度控制系统知识点温度控制系统1.升压式座舱温度控制过程改变座舱供气温度的方法是控制冷热路空气的混合比例：①总供气量不变，改变冷热路空气的流量比例（现代民航客机采用较多）；②只对热空气流量进行控制，称为旁路控制。温度控制系统1.升压式座舱温度控制过程感受座舱供气管道温度变化速率防止由于温差过大而引起的供气管路温度过高或过低控制活门的开度混气活门温度控制系统1.升压式座舱温度控制过程温度控制系统1.升压式座舱温度控制过程由配平空气系统实现座舱的分区温度调节功能。每个区域有一个或多个电动配平空气活门，该活门控制热空气的流量。配平空气活门开度的变化导致热空气流量变化，从而控制区域供气管道内的温度。Knowledge1.低压除水过程座舱湿度控制知识点座舱湿度控制1.低压除水过程地面或低空飞行时，外界大气湿度过高，会使座舱内滴水，产生雾气，座舱风挡上产生水雾，导致系统结冰，还会使空气循环冷却系统的制冷能力降低。水分离器：分离、收集和除去空气中过多的水分高压除水（水分离器装在涡轮上游的高压段）低压除水（水分离器装在涡轮下游的低压段）为什么要进行水分离？大气湿度和海拔的关系是什么？座舱湿度控制1.低压除水过程涡轮出口之后管路上安装水分离器，中小型飞机座舱湿度控制1.低压除水过程涡轮出口之后管路上安装水分离器，中小型飞机水分离器座舱湿度控制1.低压除水过程防冰措施：①水分离器上装有温度传感器，控制涡轮冷却器的旁通活门，当水分离