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第8章 空调系统 8.1 空调系统概述 1。环境随高度的变化情况 随着飞行高度的增加， （1） 大气压力下降; （2）大气中的含氧量也下降; （3）温度下降，在10000米的高空气温会降到零下50°C以下 ； 所以在一定的飞行高度以上为保障飞行人员和乘客的安全和舒适，需要采取环境保护措施，它就是座舱环境控制系统。 座舱环境控制系统组成与功用 组成：包括氧气系统、增压座舱和空调系统 功能：创造良好的座舱环境 2.低气压对人体的影响 （1） 缺氧 a.在4000米高度上人体中的氧气已经不能维持人的正常活动，出现缺氧症状; b.在6000米的高度上人能保持正常知觉工作的时间下降到不足15分钟; c.到8000米高空时这个时间只有3分钟。 （2）低压效应 高空胃肠气胀 　当温度恒定时，压力越大，气体体积越小。反之，压力越小，气体体积越大。因此，胃肠道内积存的气体体积随环境压力降低而胀气。 高空减压病 　　大气压迅速降到很低时，溶解在人体组织、血液和体液（淋巴液、浆液、滑液等）中的气体，主要是氮气即离析出来，形成气泡，气泡发生在血管内就会将血管堵住；气泡发生在肌肉、关节，就会产生疼痛。 （3）体液沸腾 　　在地面一个大气压力下，水的沸点为100℃。如果上升到19200米的高空，大气压就降到47mmHg，水的沸点就只有37℃了，正好相当于人体的正常体温。由于人体的血液和其他组织的沸点与水相近，如果没有防护或在此高度上的增压舱飞机突然失密时，全身血液和体液沸腾。 8.1.1 气密座舱环境参数 1. 座舱温度 最舒适的座舱温度为20～22℃，正常保持在15～26℃的舒适区范围内。另外，座舱内温度场应均匀，各方向上座舱温度差值一般不得超过±3℃。 2. 座舱高度 座舱高度表示座舱压力。 座舱高度是指座舱内空气的绝对压力值所对应的标准气压高度。巡航高度上保持大约2,400m（8,000ft）的座舱高度。 当座舱高度达到10,000ft（相当于3,050m）时，有座舱高度警告信号，向机组成员发出警告，表示座舱压力低，必须增大座舱压力。 气密座舱环境参数 3. 座舱余压 座舱内部空气的绝对压力与外部大气压力之差就是座舱空气的剩余压力，简称余压。 正常情况下，余压值为正。 4. 座舱高度变化率 单位时间内座舱高度的变化速率称为飞机的座舱高度变化率。 通常限制座舱高度爬升率不超过500ft/min，座舱高度下降率不超过350ft/min。 8.1.2飞机空调系统组成 现代民航飞机空调系统分为： 引气系统、 温控系统、 压力控制系统 和座舱空气分配系统 四大部分。 空调系统组成原理图 8.2 空调引气系统 引气系统： 由增压供引气和供气参数控制两部分组成。 增压供引气向座舱供入清洁度符合要求的空气； 供气参数控制则对所供的空气的压力、温度和流量等参数进行调节。 8.2.1 引气系统功用 增压空气主要用于： 座舱的空调与增压； 机翼前缘及发动机进气道前缘的热气防冰； 发动机起动用引气； 饮用水、燃油及液压油箱等系统的增压； 飞机的气动液压泵、前缘襟翼气动马达； 大型飞机的货舱加热。 增压空气的来源 发动机压气机引气，它是飞机正常飞行时的主要引气； 辅助动力装置引气，在地面和空中一定条件下可使用； 地面引气。 民用飞机引气系统典型布局 引气系统一般包括： 从发动机压气机引气出口至进入空调冷却组件活门前的管路和供气控制附件； 此外，还有辅助动力装置APU引气 和地面引气的接头及有关附件。 典型民用飞机引气系统布局 3.B737-300引气系统示意图 一、发动机压气机引气 1. 引气部位 现代客机都采用两级引气，即从高压压气机的低压级和高压级分别引气。 2. 引气控制 发动机压气机引气由压力调节和关断活门（简称“PRSOV”）控制。通过调节PRSOV活门的开度，达到限制活门下游压力和温度的目的。 3. 引气关断 PRSOV活门接受引气调节器的关断信号，在异常和人工关断情况会自动关断引气。 二、APU引气 辅助动力装置APU的引气通过APU引气活门引出。 APU引气可以用于地面空调、起动发动机，另外在飞机起飞或复飞时，常常用APU引气代替发动机引气。 除用APU供气起动发动机外，在APU引气活门打开时是不允许再打开主发动机引气活门的。 三、地面引气 飞机在地面时，可用地面引气车为空调系统提供引气。 8.2.3 引气系统调节与控制 为了减少引气系统供气参数波动以及使得在飞机飞行的各阶段和地面工作时，引气系统的供气压力、温度及流量在规定的范围之内，在发动机压气机的引气管路上设置了相应的控制和调节装置。 另外，系统中还设置空气清洁器，控制引气的清洁度。 一、引气压力和温度限制 （一）引气压力