飛機(jī)座艙增壓

飛機(jī)座艙增壓航空術(shù)語01用途及基本要求控制原理座艙增壓供氣基本組成設(shè)計要求目錄03050204基本信息座艙增壓由座艙壓力控制閥實(shí)現(xiàn)，它裝于座艙壁上，它根據(jù)飛機(jī)高度通過調(diào)節(jié)流出座艙的空氣流量而控制座艙壓力至要求值。對于不是經(jīng)常使用氧氣、乘員及乘客可各處自由走動的飛機(jī)如遠(yuǎn)程客機(jī)上，座艙將增壓，使座艙高度絕不會超過8000ft左右。這引起座艙與外部環(huán)境間有大的壓力差。對于巡航高度35000ft、座艙高度8000ft的客機(jī)，座艙壁內(nèi)外典型地存在大約50kPa（0.5個大氣壓）的壓差。駕駛員可從駕駛艙內(nèi)選擇所希望的座艙高度，當(dāng)飛機(jī)達(dá)到這一高度時，座艙將開始增壓。這一情況將一直保持至達(dá)到座艙的最大設(shè)計壓力差。這對于大型軍用飛機(jī)如監(jiān)視平臺或空中加油機(jī)也是如此。用途及基本要求用途及基本要求為給飛機(jī)提供一個舒適的座艙環(huán)境，除了對座艙空氣的溫度、濕度、流量進(jìn)行調(diào)節(jié)外，還必須保證座艙空氣的壓力符合要求，這對于高空飛行的飛機(jī)尤為重要。從滿足機(jī)上人員的生理需要來說，在任何飛行高度上，座艙壓力如能始終保持相當(dāng)于海平面的大氣壓力則為最佳；從飛機(jī)結(jié)構(gòu)來說，由于高空飛行時座艙內(nèi)外的壓差很大，座艙結(jié)構(gòu)必須十分牢固，因而會大大增加飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，此外，氣密座艙一旦在空中損壞，會形成爆炸減壓而危及人員的生命安全。因此，必須兼顧這兩方面的要求，合理選擇座艙壓力隨飛機(jī)飛行高度而變化的規(guī)律。

基本組成基本組成圖1現(xiàn)代飛機(jī)的座艙壓力調(diào)節(jié)都是與溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)一起由空調(diào)組件供氣，而后通過某些活門而實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)的。圖1為典型的雙發(fā)動機(jī)飛機(jī)座艙增壓系統(tǒng)的基本組成。座艙的增壓部分是密封的，稱為增壓艙。增壓系統(tǒng)是通過控制從機(jī)身排出的空氣流祭而達(dá)到控制空氣壓力的目的。它的主要控制和指揮部件是壓力控制器，執(zhí)行部件是排氣活門。整個增壓系統(tǒng)的工作，一般可分為正常增壓控制和應(yīng)急增壓控制兩種情況。正常增壓控制通常有自動、備用和手動三種狀態(tài)；應(yīng)急增壓控制一般有三種可能，一是當(dāng)座艙與外界環(huán)境空氣的壓差超過規(guī)定值時，由安全釋壓活門釋壓，二是當(dāng)外界氣壓大于座艙時，由負(fù)釋壓活門釋壓，三是當(dāng)座艙壓力減小，即飛機(jī)座艙高度超過規(guī)定值時，由座艙高度警告系統(tǒng)向駕駛員發(fā)出警告信號。

控制原理控制原理圖2座艙必須設(shè)計成一個具有最小泄漏的壓力容器。增壓失效時座艙壓力閥立即關(guān)閉，唯一的泄漏是通過結(jié)構(gòu)泄漏。在座艙壁的空氣分配管路上安裝止回閥，當(dāng)供氣故障時，在座艙里的空氣不會由管路泄漏。如果壓力控制閥故障，且座艙內(nèi)部壓力太高，座艙壁上安裝的安全閥用來釋放壓力，如圖2所示是座艙增壓控制原理圖。裝在座艙壁上的壓力控制閥，可高度調(diào)節(jié)流出座艙空氣流量，達(dá)到控制座艙壓力的目的。波音777飛機(jī)增壓控制原理中，左右氣源和座艙壓力電子控制器，連接到A629總線，保證巡航高度上，艙內(nèi)壓力等效于2500m（8000ft）的壓力。位于機(jī)身尾部下方的后溢流閥OFV的調(diào)節(jié)控制可選擇自動/人工方法，使艙內(nèi)的壓力高于大氣壓力。

設(shè)計要求設(shè)計要求應(yīng)保持壓差足夠大，從而飛機(jī)在高空時如果座艙增壓失效，則駕駛員有充分的時間使飛機(jī)下降。例如，在50000ft高度時，出現(xiàn)壓力泄漏，則在駕駛員有足夠時問下降至安全高度以前不會引起座艙高度超過安全值。所以，座艙必須設(shè)計成一個具有最小泄漏的壓力容器。萬一增壓損失，座艙壓力閥立即關(guān)閉，唯一的泄漏是通過結(jié)構(gòu)的泄漏。在空氣分配管路通過座艙壁的位置上安裝了止回閥，因而當(dāng)供氣故障時，已在座艙中的空氣不能經(jīng)管路泄漏回去。座艙壁上安裝了安全閥，當(dāng)壓力控制閥故障時，如果座艙內(nèi)部壓力增高到超過某一確定值，用來釋放內(nèi)部壓力。在座艙增壓系統(tǒng)損失并下降至安全高度以后，駕駛員可以選擇打開閥，而迫使沖壓空氣通過面對外部氣流的進(jìn)氣口進(jìn)入配氣系統(tǒng)。如果座艙被來自主環(huán)控系統(tǒng)供氣的蒸汽或煙霧所污染，也能選擇這種用沖壓空氣來凈化的系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意，如果軍用飛機(jī)座艙蓋或飛機(jī)結(jié)構(gòu)被彈片穿透，可遭受到急速或突然的失壓。此時應(yīng)該依靠駕駛員的衣著、頭盔和面罩玻璃并使用增壓供氧來保護(hù)駕駛員。

座艙增壓供氣座艙增壓供氣為了使氣密座艙內(nèi)產(chǎn)生余壓、進(jìn)行通風(fēng)換氣和調(diào)節(jié)溫度，需要向座艙進(jìn)行增壓供氣。在一定的空氣壓力和溫度下，供氣量決定于座艙空氣的各基本參數(shù)（壓力、溫度、濕度、有害雜質(zhì)的濃度）和座艙的通風(fēng)量。需用供氣量應(yīng)根據(jù)下列條件確定：（1）補(bǔ)償座艙空氣的泄漏量；（2）保持給定的溫度；（3）在座艙內(nèi)造成正常的水蒸氣、二氧化碳和其他雜質(zhì)的含量。需用供氣量應(yīng)當(dāng)同時滿足上述三個條件。但根據(jù)各類機(jī)種使用情況和結(jié)構(gòu)的不同，由上述三個條件計算出來的結(jié)果在數(shù)量上可能會有差別，這時應(yīng)取其最大者作為座艙的需用供氣量?？捎霉饬渴侵冈谀骋桓叨壬袭?dāng)進(jìn)氣活門完全打開時，從座艙增壓源可以獲得的最大的空氣質(zhì)量流量?？捎霉饬坑伤x擇的增壓源隨飛行高度和速度變化的特