第六章 座舱环境控制系统.ppt

第6章 座舱环境控制系统 6.1 座舱环境控制系统概述 6.6.1 飞机座舱环境控制系统的基本任务 使飞机的座舱和设备舱在各种飞行条件下具有良好的环境参数。 座舱环境参数主要指座舱空气的温度和压力以及变化速率。 6.1.2 大气物理特性及其对人体的影响 6.1.2.1大气压和温度随高度的变化规律 6.1.2.2 大气压力对人体的影响 随高度的增加，带来低压和缺氧；压力变化速率太大也会给人体带来危害。 6.1.2.3压力变化速度和爆炸减压的危害 6.1.2.4大气温度和湿度变化对人体的影响 6.1.2.5其他环境参数对人体影响 6.1.3 克服空气中的不利环境的技术措施 6.1.3.1 供氧装置 一般在4km左右高度开始供氧。 6.1.3.2 气密座舱 作用：对座舱压力进行控制； 对座舱温度进行控制。 6.1.4 气密座舱的形式 6.1.4.1 大气通风式气密座舱 以发动机压气机出口引出的增压空气作为供气源，其优点是简单、可靠，已得到广泛应用。 6.1.4.2 再生式气密座舱 与外界大气条件无关，结构复杂，用于航天器。 6.1.5 气密座舱的环境参数 （1）座舱温度 正常保持在15~26℃。 （2）座舱高度 指座舱内空气的绝对压力值所对应的标准气压高度。 座舱高度≠飞行高度 （3）座舱余压 座舱内部空气的绝对压力与外部大气压之差称为余压。 飞机所能承受的最大余压值取决于座舱结构强度。 （4）座舱高度变化率 反映的是座舱内压力的变化速度。 6.2 气源系统 功用：提供具有一定流量、压力和温度的增压空气到用压系统。 6.2.1 现代客机气源系统 主要来自发动机压气机引气、APU引气、地面气源。 用于空调系统、增压系统、大翼和整流罩防冰、饮用水箱增压、液压系统油箱增压、发动机起动系统。 3.调压关断活门（PRSOV） 位于9级和5级引气管道的下游。属于电控气动型活门，决定是否从对应发动机引气，并调节引气的压力和温度。 4.预冷器 位于PRSOV的下游。使用外函道的冷空气来冷却引气，使引气温度合适。 ?5.预冷器控制活门 位于通往预冷器的外函空气管道上。通过活门的开度调节，控制预冷器的冷却效果。 6.2.2 其他形式的压力源 （1）机械驱动增压器 通过活塞式发动机内的增压器为座舱增压。 （2）废气驱动涡轮增压器 借助活塞式发动机汽缸的排气流过一个涡轮，带动增压叶轮。 （3）单独的座舱压缩机 6.3 座舱空气调节系统 座舱空调系统作用：控制空气流量、调节温度、排除空气中过多水分，最后将空气分配到座舱。 座舱空调系统包括：冷却系统、冲压空气系统、温度控制系统、再循环系统和分配系统。 6.3.1 流量控制 流量控制活门作用：控制通往空调组件的空气流量，还可以起到组件关断的作用。 6.3.2 空气循环冷却系统 作用：使用冷却装置，使高温引气冷却，形成冷路空气。 6.3.2.1 空气循环冷却系统的类型 （1）涡轮风扇式冷却系统 高温高压引气流过热交换器初步冷却，再在冷却涡轮里进一步膨胀冷却，供向座舱。 涡轮驱动一个风扇，用以抽吸外界空气流过热交换器。 （2）涡轮压气机式冷却系统 高温高压引气通向一级热交换器冷却，再进入压气机，又流向二级热交换器进一步冷却，最后通向冷却涡轮。 （3）三轮式冷却系统 吸收了涡轮压气机式系统供气小、节省功率的优点，又吸收了涡轮通风式系统地面有冷却能力的特点。 6.3.2.2 座舱湿度控制 空气离开空气循环机时，温度很低，已接近0℃，空气中的水分开始凝结。 一般在空气循环冷却系统中都有利用水分离器进行除水。 水分离器作用是分离、收集和除去空气中过多的水分。 水分离装在涡轮上游的高压段的叫高压除水，装在涡轮下游的低压端叫低压除水。 6.3.2.3 冷却系统主要附件 （1）空气式热交换器 把热量从一种载热介质传递给另一种载热介质的设备。也就是将热空气中的热量交给冲压空气带走，冷却引气。 有三种形式：顺流式、逆流式和叉流式。 冲压空气系统将飞机外部的空气引入到飞机内部作为热交换器的冷却介质。 （2）涡轮冷却器 热交换器效率低，不能满足座舱温度调节的需要。 冷却原理：空气对涡轮做功，温度降低。 6.3.3 温度控制系统 控制温度是通过不断改变通往座舱空气的温度来实现。 改变供气温度的方法是控制冷热路空气的混合比例。 改变空气混合比例的两种方式： 1.总供气量不变，只控制冷热路空气的流量比例。 2.只对热空气流量进行控制。 温控系统