第6章座艙環(huán)境控制系統(tǒng)

1、飛機(jī)構(gòu)造飛機(jī)構(gòu)造 第六章第六章 座艙環(huán)境控制系統(tǒng)座艙環(huán)境控制系統(tǒng) 2 2 6.1座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述 6.1.1基本任務(wù) 使飛機(jī)的的座艙和設(shè)備倉在各種飛行條件下具有良好的環(huán)境 參數(shù)，滿足人員及設(shè)備的正常工作條件和生活條件。 控制參數(shù) 氣溫、氣壓，氣溫、氣壓變化率，空氣流量，流速、濕度、 清潔度和噪音 3 3 6.1座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述 6.1.2大氣物理特性及其對人體影響 大氣壓力變化規(guī)律 大氣壓力對人體的影響 壓力變化速率對人體的 影響 4 4 6.1座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述 6.1.2大氣物理特性及其對人體影響 大氣溫度對人體的影響

2、大氣濕度對人體的影響 其他環(huán)境參數(shù)對人體影響 臭氧 噪聲 5 5 6.1座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述座艙環(huán)境控制系統(tǒng)概述 6.1.3克服空中不利環(huán)境的技術(shù)措施 供氧裝置 氣密座艙 6.1.4氣密座艙的形式 大氣通風(fēng)式氣密座艙 再生式氣密座艙 6.1.5氣密座艙環(huán)境參數(shù) 座艙溫度 座艙高度 座艙余壓 座艙高度變化率 6 6 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 作用： 6.2.1氣源系統(tǒng) 氣源來源 用途 使用條件 7 7 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 作用： 6.2.1氣源系統(tǒng) 氣源構(gòu)成 8 8 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2.2氣源系統(tǒng)的選擇控制 9 9 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2.3壓力轉(zhuǎn)換控制 1010 6.2氣

3、源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2.3引氣溫度調(diào)節(jié) 通過預(yù)冷器系統(tǒng)調(diào)節(jié)引氣溫度?？刂评鋮s空氣的流量來 調(diào)節(jié)與冷氣下游發(fā)動機(jī)引氣溫度。 氣動力關(guān)閉的預(yù)冷器控制系統(tǒng) 1111 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2.4引氣溫度調(diào)節(jié) 通過預(yù)冷器系統(tǒng)調(diào)節(jié)引氣溫度?？刂评鋮s空氣的流量來 調(diào)節(jié)與冷氣下游發(fā)動機(jī)引氣溫度。 氣動力開啟的預(yù)冷器控制系統(tǒng) 1212 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2.5引氣壓力調(diào)節(jié) 核心元件：PRSOV 功能： 調(diào)節(jié)下游壓力 調(diào)節(jié)下游溫度 引氣關(guān)斷 1313 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2.6單獨的座艙壓縮機(jī) 電動式座艙壓縮機(jī) 發(fā)動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī) 氣動式座艙壓縮機(jī) 1414 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2

4、.6單獨的座艙壓縮機(jī) 電動式座艙壓縮機(jī) 發(fā)動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī) 氣動式座艙壓縮機(jī) 1515 6.2氣源系統(tǒng)氣源系統(tǒng) 6.2.6單獨的座艙壓縮機(jī) 電動式座艙壓縮機(jī) 發(fā)動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī) 氣動式座艙壓縮機(jī) 1616 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 主要作用： 控制通往座艙空氣的流量、調(diào)節(jié)溫度、排除空氣中過多 的水分，最后將空調(diào)空氣分配到座艙的各個出氣口。 組成： 冷卻系統(tǒng)、沖壓空氣系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、再循環(huán)系統(tǒng)和 分配系統(tǒng) 1717 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.1流量控制 核心元件：核心元件：流量控制閥。 作用：作用：控制通往空調(diào)組件的空氣流 量，組件關(guān)斷。 原理：原理： 181

5、8 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng) 作用：使用冷卻裝置（渦輪 冷卻器或熱交換器），使高 溫引氣冷卻，形成冷路空氣 6.3.2.1空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)類型 渦輪風(fēng)扇式冷卻系統(tǒng) 渦輪壓氣機(jī)（升壓式）冷卻 系統(tǒng) 渦輪壓氣機(jī)風(fēng)扇（三輪式） 冷卻系統(tǒng) 1919 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.1空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)類型 渦輪風(fēng)扇式冷卻系統(tǒng) 渦輪壓氣機(jī)（升壓式）冷卻 系統(tǒng) 渦輪壓氣機(jī)風(fēng)扇（三輪式） 冷卻系統(tǒng) 2020 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.1空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng) 類型 渦輪風(fēng)扇式冷卻系統(tǒng) 渦輪壓氣機(jī)（升壓式） 冷卻系統(tǒng) 渦輪壓氣機(jī)風(fēng)

6、扇（三輪 式）冷卻系統(tǒng) 2121 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.1空氣循環(huán)冷卻系統(tǒng)類型 渦輪壓氣機(jī)風(fēng)扇（三輪式）冷卻系統(tǒng) 2222 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.2座艙濕度控制 濕度控制的必要性 低壓除水 水分離器的安裝位置 水分離器原理 2323 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.2座艙濕度控制 低壓除水 旁通閥的作用 凝結(jié)網(wǎng)指示器的作用 凝結(jié)網(wǎng)防冰措施 2424 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.2座艙濕度控制 濕度控制的必要性 高壓除水 水分離器的安裝位置 水分離器原理 2525 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空

7、氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.3制冷系統(tǒng)的主要附件 空氣式熱交換器 2626 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.3制冷系統(tǒng)的主要附件 空氣式熱交換器 順流式 逆流式 2727 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.3制冷系統(tǒng)的主要附件 空氣式熱交換器 叉流式 多流程式 2828 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.3制冷系統(tǒng)的主要附件 空氣式熱交換器 沖壓空氣系統(tǒng) 2929 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.2.3制冷系統(tǒng)的主要附件 渦輪冷卻器 原理 3030 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.3溫度控制系統(tǒng) 主要作用 控制

8、方式 純混合比控制 雙溫閥控制 熱路溫控閥控制 旁路流量控制 3131 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.3溫度控制系統(tǒng) 主要功能部件 溫度傳感器 座艙溫度傳感器 管道預(yù)感溫度傳感器 供氣管路極限溫度傳感器 座艙溫度控制器 溫度控制閥 3232 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.4再循環(huán)系統(tǒng) 主要作用 原理 3333 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.5座艙空氣分配系統(tǒng) 主要作用 原理 3434 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.6貨倉加熱系統(tǒng) 主要作用 加熱方式 氣源系統(tǒng)熱路空氣加熱氣源系統(tǒng)熱路空氣加熱 設(shè)備冷卻系統(tǒng)排出的熱空氣加熱設(shè)備

9、冷卻系統(tǒng)排出的熱空氣加熱 貨倉內(nèi)部空氣循環(huán)加熱貨倉內(nèi)部空氣循環(huán)加熱 客艙空氣加熱客艙空氣加熱 3535 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.7設(shè)備冷卻系統(tǒng) 主要作用 冷卻方式 6.3.8通風(fēng)系統(tǒng) 作用 3636 6.3座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng) 6.3.9空調(diào)系統(tǒng)的非正常工作 空調(diào)系統(tǒng)自動關(guān)斷空調(diào)系統(tǒng)自動關(guān)斷： 超溫關(guān)斷超溫關(guān)斷： l 壓氣機(jī)出口超溫； l 渦輪進(jìn)口超溫； l 座艙供氣管路超溫； 熱交換器冷卻空氣（沖壓空氣）流量過小關(guān)斷熱交換器冷卻空氣（沖壓空氣）流量過小關(guān)斷 起飛爬升過程中單發(fā)停車起飛爬升過程中單發(fā)停車 空調(diào)系統(tǒng)壓氣機(jī)出口空氣超溫故障：空調(diào)系統(tǒng)壓氣機(jī)出口空氣

10、超溫故障： 故障原因故障原因 3737 6.5蒸發(fā)循環(huán)冷卻系統(tǒng)蒸發(fā)循環(huán)冷卻系統(tǒng) 特點特點： 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 原理原理 3838 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.1座艙增壓控制原理 基本功能基本功能： 原理原理 3939 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.2座艙增壓系統(tǒng)概述 正常增壓控制正常增壓控制： 原理原理 控制對象控制對象 控制方式控制方式 自動方式自動方式 備用方式備用方式 人工方式人工方式 4040 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.2座艙增壓系統(tǒng)概述 應(yīng)急增壓控制應(yīng)急增壓控制： 控制對象控制對象 正壓釋壓閥正壓釋壓閥 負(fù)壓閥負(fù)壓閥 座艙高度警告座

11、艙高度警告 正壓、負(fù)壓概念正壓、負(fù)壓概念 4141 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.2.3座艙增壓系統(tǒng)主要控制參數(shù) 座艙高度座艙高度： 一般不超過8000ft 座艙高度變化率座艙高度變化率 爬升：500ft/min 下降：350ft/min 座艙余壓座艙余壓 不許有負(fù)壓 限制正壓值（8.6-9.1psi） 4242 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.2.4壓力測量元件 壓力測量元件壓力測量元件： 真空膜盒 壓力差測量元件壓力差測量元件 開口膜盒開口膜盒 壓力變化率測量元件壓力變化率測量元件 帶節(jié)流口的開口膜盒帶節(jié)流口的開口膜盒 4343 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙

12、增壓控制系統(tǒng) 6.6.2.4壓力測量元件 壓力測量元件壓力測量元件： 真空膜盒 壓力差測量元件壓力差測量元件 開口膜盒開口膜盒 壓力變化率測量元件壓力變化率測量元件 帶節(jié)流口的開口膜盒帶節(jié)流口的開口膜盒 4444 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.2.4壓力測量元件 壓力測量元件壓力測量元件： 真空膜盒 壓力差測量元件壓力差測量元件 開口膜盒開口膜盒 壓力變化率測量元件壓力變化率測量元件 帶節(jié)流口的開口膜盒帶節(jié)流口的開口膜盒 4545 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.2.5電子式增壓控制器 作用作用： 控制自動增壓的工作 主要控制部分：主要控制部分： 座艙高度控制

13、器座艙高度控制器 變化率限制器變化率限制器 壓差限制器壓差限制器 6.6.2.6排氣閥排氣閥 作用：作用： 正常增壓控制中調(diào)節(jié)座艙空氣排氣量正常增壓控制中調(diào)節(jié)座艙空氣排氣量 4646 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.3座艙增壓控制系統(tǒng)的工作 自動增壓控制系統(tǒng) 組成組成： 原理：原理： 4747 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.3座艙增壓控制系統(tǒng)的工作 座艙壓力調(diào)節(jié)曲線 地面不增壓階段 地面預(yù)增壓階段 爬升階段 巡航階段 下降階段 著陸預(yù)增壓階段 停機(jī)不增壓階段 預(yù)增壓作用： 4848 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.4應(yīng)急增壓控制 座艙壓力調(diào)節(jié)曲

14、線 地面不增壓階段 地面預(yù)增壓階段 爬升階段 巡航階段 下降階段 著陸預(yù)增壓階段 停機(jī)不增壓階段 預(yù)增壓作用： 4949 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.4應(yīng)急增壓控制 運7飛機(jī)座艙壓力曲線 自由通風(fēng)階段： 低空500m以下 等壓階段： 中空5003500m 等余壓階段： 高空35006000m 5050 6.6座艙增壓控制系統(tǒng)座艙增壓控制系統(tǒng) 6.6.4座艙增壓系統(tǒng)概述 應(yīng)急增壓控制應(yīng)急增壓控制： 控制對象控制對象 正壓釋壓閥正壓釋壓閥 負(fù)壓閥負(fù)壓閥 座艙高度警告座艙高度警告 5151 6.7飛機(jī)氧氣系統(tǒng)飛機(jī)氧氣系統(tǒng) 作用 組成 5252 6.7飛機(jī)氧氣系統(tǒng)飛機(jī)氧氣系統(tǒng) 6.

15、7.1機(jī)組氧氣系統(tǒng) 組成部件 氣瓶超壓釋放裝置 減壓閥、關(guān)斷閥 壓力表 5353 6.7飛機(jī)氧氣系統(tǒng)飛機(jī)氧氣系統(tǒng) 6.7.1機(jī)組氧氣系統(tǒng) 氧氣瓶 l 分類 l 組成 l 與普通用氧區(qū)別 l 殘余用氧控制 5454 6.7飛機(jī)氧氣系統(tǒng)飛機(jī)氧氣系統(tǒng) 6.7.1機(jī)組氧氣系統(tǒng) 氧氣面罩和調(diào)節(jié)器 供氧方式 l 稀釋供氧（需求供氧） l 100%供氧（需求供氧） l 應(yīng)急供氧（連續(xù)供氧） 5555 6.7飛機(jī)氧氣系統(tǒng)飛機(jī)氧氣系統(tǒng) 6.7.2乘客氧氣系統(tǒng) 作用： 兩種供氧形式 高壓氧氣瓶系統(tǒng) 化學(xué)氧氣發(fā)生器 5656 6.7飛機(jī)氧氣系統(tǒng)飛機(jī)氧氣系統(tǒng) 6.7.2乘客氧氣系統(tǒng) 作用 兩種供氧形式 高壓氧氣瓶系統(tǒng) 化學(xué)氧氣發(fā)生器 l 氧氣發(fā)生器組成 l 制氧控制 5757 6.7飛機(jī)氧氣系統(tǒng)飛機(jī)氧氣系統(tǒng) 6.7