第8章-空调系统2011.ppt

1、第八章空调系统，8.1空调系统概述，1。环境随着海拔变化，飞行高度增加，(1)大气压力下降。(2)大气中的氧气含量也减少了。(3)温度下降时，10，000米高空温度下降到零下50C以下。因此，在特定飞行古道以上，为了确保飞行员和乘客的安全和舒适，需要采取环境保护措施。这就是驾驶舱环境控制系统。座舱环境控制系统的配置和功能，配置：包括氧气系统、增压座舱和空调系统功能：营造良好的座舱环境，2 .低压对人体的影响，(1)缺氧a. 4000米高度，人体的氧气不能再维持正常活动，出现缺氧症状。b .从6000米的高度，一个人保持正常意识的时间降到了不到15分钟。c .到8000米高空的牙齿时间只有3分钟

2、渡边杏。(2)低压效果高空胃肠膨胀温度恒定时，压力越高，气体体积越小。相反，压力越小，气体体积越大。因此，胃肠道中积累的气体体积随着环境压力的降低而膨胀。高空减压病气压迅速下降时，溶解在人体组织、血液和体液(淋巴液、浆液、滑液等)中的气体主要是氮分离形成气泡，气泡发生在血管里，血管就会堵塞。泡沫发生在肌肉和关节上，就会产生疼痛。(3)体液在地面的大气压力下沸腾，水的沸点为100。上升到19200米高空，气压下降到47mmHg，水的沸点为37个，相当于人体正常体温。人体血液和其他组织的沸点与水相似，因此如果没有保护，或处于牙齿高度的增压舱飞机突然紧贴，全身的血液和体液就会沸腾。8.1.1机密座舱

3、环境参数，1 .座舱温度最舒适的座舱温度为2022，在1526的舒适区域范围内保持正常。此外，座舱内的温度场必须均匀，各方面座舱温差一般不能超过3。2.座舱高度座舱高度表示座舱压力。座舱高度是与座舱内空气的绝对压力值相对应的标准气压高度。邮轮高度保持在2，400米(8，000ft)左右的座舱高度。座舱高度达到10，000ft(相当于3，050米)时，会有座舱高度警告信号，警告乘务员由于座舱压力低，必须增加座舱压力。机密驾驶舱环境参数，3 .驾驶舱女压力驾驶舱内部空气的绝对压力和外部大气压力的差异是驾驶舱空气的剩余压力，即女压力。通常，残馀压力值为正值。4.座舱高度变化率单位时间内座舱高度的变化

4、率称为飞机座舱高度变化率。一般来说，座舱高度提升率不超过500ft/min，座舱高度降低率不超过350ft/min。由8.1.2飞机空调系统组成，现代民航机空调系统分为进气系统、温度控制系统、压力控制系统、座舱空气分配系统等4种。空调系统由电路图、8.2空调进气系统、进气系统：增压送风和供气参数控制两部分组成。增压给驾驶舱提供空气，提供符合清洁度的空气。煤气供应参数控制对供应的空气的压力、温度、流量等进行参数调整。8.2.1进气系统功能，加压空气主要用于座舱的空调和增压。机翼前缘和发动机入口前缘的开口防冰；发动机起动用进气器；饮用水、燃料和液压油箱等系统加压；飞机气动液压泵、前瓣气动马达；大型

5、飞机的货舱加热。加压空气的袁泉发动机压缩机在飞机正常飞行时主要吸引空气。辅助动力装置引导地面和空中特定条件下可用的空气。地面呼气。，还包括辅助电源装置APU进气和地面空气，典型民用飞机进气系统布局，3 .B737-300进气系统图表，驱动风扇从右脚提供冷却冲孔空气，1，发动机压缩机进气，1。进气部位现代客机都是两级进气，即高压压缩机的低压级和高压级，分别吸引空气。2.进气控制引擎压缩机进气由压力控制和关闭阀(“PRSOV”)控制。调节PRSOV活门的开度，达到限制活门下游压力和温度的目的。3.吸入器关闭PRSOV阀接收到空气调节器的关闭信号，在异常和人工关闭的情况下自动关闭进气。2、APU进气

6、、辅助发电站APU进气是通过APU进气门诱导的。APU进气可用于地面空调、引擎启动，飞机起飞或复航时经常使用APU进气代替引擎。除了用APU气体启动引擎外，打开APU进气口时不能重新打开主引擎进气口。3，地面进气，飞机在地面时，可以使用地面进气车为空调系统提供进气。8.2.3进气系统曹征和控制，为了减少进气系统进气参数波动，使飞机飞行的各个阶段和地面工作，进气系统的进气压力、温度和流量在规定的范围内。发动机压缩机的进气道在公路上安装相应的控制和曹征装置。另外，安装空气清洁器，调节进气的清洁度。1、进气压力和温度限制，(1)进气压力调节系统的压力调节由压力调节和关闭阀执行，压力调节和关闭阀由进气

7、压力调节器控制和调节。(2)切断保护压力超过限值(180psi)时，压力调节和切断阀切断控制器。压力调节和截止阀下游管道压力高于上游管道压力(通常为0.18psi)时，压力调节和截止阀关闭控制程序。(c)温度限制气流从压力调节和截止阀进入下游的风扇预冷器，风扇预冷器的冷源是引擎风扇的空气流入。压力调节及截止阀受下游进气管道温度调节器和超温专控制，完成对进气的温度限制。温度调节器对压力调节和切断活门下游的进气有温度限制作用。风扇预冷器出口的气流温度达到最大设置(490)时，过热传记门关闭，温度调节器工作，关闭进气口。这称为空气吸入过热自动切断。第二，控制进气系统清洁度，在进气系统中设置空气净化器

8、，控制进气清洁度，排除进气中的杂质，防止下游换热器堵塞。3，进气系统流量调节，空调系统的空调组件阀可以控制进气系统的进气流量，使活门出口流量保持在预定值。空调组件活门也可以打开和关闭通往空调组件的气道。8.3座舱温度控制系统，座舱温度控制是将座舱内的空气温度保持在所需的预定温度范围内。现代飞机的座舱温度控制系统使用微电脑控制为机舱人员提供适当的座舱周围温度。用于控制8.3.1座舱温度控制原理，温度控制的主要组件，(1)温度传感器，(2)温度控制器，(3)温度控制阀温度控制阀，空调系统的冷热空气混合比例。(4)冷却部件冷却部件起到降低冷却道路空气温度、为温度控制系统提高冷气的作用。现代飞机空调系

9、统的冷却部件根据工作原理分为蒸发循环冷却部件和空气循环冷却部件两种。8.3.2座舱冷却系统，随着飞机飞行速度的提高，空气动力加热越来越明显，此时座舱必须降低温度，并提出了冷却要求。座舱冷却系统包括空气循环冷却系统和蒸汽循环冷却系统。，空气循环冷却系统，基本原理：冲压空气系统为换热器提供冷却空气。各侧有冲压空气出口管道出口格栅上游的涡轮风扇。涡轮风扇由进气操作。高温高压空气通过换热器初步冷却。通过涡轮膨胀，空气的温度和压力大大降低，从而得到需要压力和温度的冷空气。涡轮机通过驱动同轴压缩机、风扇、泵和其他设备，将高压空气中的热量转化为机械工，达到降低温度的目的。座舱冷却系统，系统基本组件：换热器，

10、涡轮冷却器涡轮冷却器类型：涡轮风扇，涡轮压缩机，涡轮压缩机风扇，简单空气循环冷却系统(小型飞机)，原理：由引擎或座舱增压器发出的高温高压空气，第一换热器和第二换热器冷却涡轮机，(风扇的工作)，涡轮风扇，换热器冷却，冷却涡轮冷却器(ACM):涡轮冷却，冷却风扇消耗涡轮输出工作，地面吸收外部环境空气。优点：地面有冷却能力的缺点。进气压力必须很高。在高空飞行时容易发生涡轮初战。增压空气循环制冷系统(中型飞机)、(压缩机工作)、涡轮压缩机、原理、换热器冷却、冷却涡轮冷却器(ACM):涡轮冷却、冷却压缩机消耗涡轮输出，提高涡轮进口压力。优点：在空气流入压力低的情况下，可以得到相应的冷却量。在高空飞行时，

11、涡轮超空间不会出现。缺点：地面无制冷能力、三轮空气循环制冷系统(大型飞机)、涡轮压缩机风扇式、(风扇、压缩机均可工作)、换热器冷却、冷却涡轮冷却器(ACM):涡轮冷却、冷却器消耗涡轮输出孔、涡轮进口压力风扇底部改善时换热器提供高海拔底部有冷却能力，A320，原理：热量从液体制冷剂蒸发中释放(酒精)，(2)蒸发循环冷却系统，蒸发循环冷却系统利用液体制冷剂的相变吸收空气中的热量，这使系统的空气进入驾驶舱或设备室之前能够显着降低温度。(3)复合冷却系统、复合空气循环和蒸发循环冷却系统的各个优点，A320，8.4空气分配系统、功能，座舱的棋类配置和分布，座舱的棋类分布区域：(1)驾驶舱；(2)房间；(

12、3)前货舱；(4)电子设备冷却；客房的空气分配系统由主分配总管、侧墙riser卡和前缘分配管道、塔顶排气口、侧墙膨胀排气口和排气口组成。B737-300供气系统图表、座舱空气分配系统、再循环系统、再循环系统的主要作用：回收利用座舱空气。使用再循环系统可以减少煤气供应和房间空气的温度差异。减少发动机诱导量。现代客机的再循环风量已达到总气体供应量的50，剩下的是来自外部的新鲜空气。再循环系统主要由空气过滤器、再循环风扇、单向活门等组件组成。8.5座舱压力控制系统，座舱压力控制系统的基本任务：确保在给定的飞行古道范围内，座舱的压力和压力变化速度符合人体的生理要求。8.5.1概述，1 .主控制参数：座

13、舱压力或高度座舱压力也可以用座舱高度(HC)表示。座舱高度是与座舱内空气的绝对压力值相对应的标准气压高度(m)。相当于座舱的最大空气压力565mmHg，相当于约2400米高的大气压力。也就是说，现在座舱高度为2400米。座舱压力变化率对于一般健康人来说，人体对座舱压力变化率的耐受性主要取决于压力变化率的大小和作用时间。垂直升降速度约为153m/min(约2.5m/s)(与0.220.23mmHg/s的压降速度相同)和92m/min(约1.5m/s)(座舱承受压力)正常情况下，剩余压力值为正，但在某些特殊情况下，也可能出现负剩余压力。飞行中飞机承受的余压值与飞行高度有关。根据国际航空运输协会医学

14、手册，亚音速喷气客机的最大差压范围约为400440MMHG (7.78.5PSI)。第一，座舱增压原理，座舱增压可以通过控制座舱的排气来实现。座舱内的压力下降时，需要增加排气量。驾驶舱压力要高的时候，要减少排气量。排气活门的排气量取决于活门的开放度和驾驶舱内外的差压。为了控制座舱压力，应根据座舱内外的大小差异适当调整排气活门的开放度。整个飞行过程中驾驶舱内的绝对压力大小取决于排气口打开的程度，座舱压力变化率取决于活门打开(或关闭)的速度。按照座舱高度控制、适航规定的要求，飞机在最大设计巡航高度中驾驶舱高度不能大于8000英尺，巡航时飞行高度一般在30000至40000英尺之间，飞机结构经受巨大

15、的压力，排气活门同时承受巨大的差压。巡航过程中排气活门开闭度最低。飞机在地面上时，驾驶舱内外的差压较小，排气活门开得很大。座舱压力变化率控制，座舱内压力变化率限制，排气阀开关速度控制：飞机爬升过程中座舱高度上升过快，座舱内压力降低率过大，可以加快排气阀关闭速度，减少排气量。飞机下降过程中，座舱高度下降得太快，座舱压力上升率太高，必须提高排气活门打开的速度，降低座舱内的压力，以抑制压力上升率。现代大中型民用客机一般限制座舱高度上升率不超过500ft/min，座舱高度下降率不超过350ft/min。第二，座舱压力制度、座舱压力制度、座舱压力是随着高度静态变化的关系，通常称为座舱压力制度。正常运行时

16、巡航时座舱压力和飞机所在高度的外部大气压力差约为7.8psi。飞机升降期间座舱压力的变化与飞行古道升降成正比。座舱压力制度，差压极限段，客房增压系统有4茄子情况。1.底部没有增压到地面时，排气阀完全打开。2.预紧压力会在起飞之前或着陆接地之前增加压力，防止客房压力波动。3.航空增压调节客舱高度和上升率，确保乘客最大的舒适性。4.压力释放接地后，在地面功能完全打开排气阀之前，剩余的客房超压可能会逐渐释放。客房增压系统增压状态、压力控制程序、机密驾驶舱(又称增压室)、飞机座舱密封后，增压空气供应，使机舱压力大于外部大气压力，通过调节驾驶舱空气参数，创造舒适的驾驶舱环境，满足人体生理和工作需要。现代客机广泛采用密封蒸压室，一般包括驾驶舱、客房、电子设备室、货舱等部分。3，大气通风式增压室，8.5.2座舱压力控制系统，座舱压力控制系统一般包括压力控制器和排气阀。座舱压力控制器是实施座舱压力制度的核心控制机构电子压力控制器。排气阀是驾驶舱压力控制系统的执行机制。由传记电动机驱动的排气阀。现代民航客机驾驶舱增压系统具有正常压力控制和费翔压力控制两大茄子功能。1，正常