飞机构造基础第6章座舱环境控制系统
飞机座舱环境控制系统
三、压力变化速度和爆炸减压的危害
飞机急剧上升或下降时，由于大气压力 在短时间内变化大,• 飞机座舱压力也相应 变化迅速， 引起人体肺腔，腹腔和耳腔 等器官的疼痛。
四.大气温度和湿度变化对人体的影响 五.其它环境参数对人体的影响
6.1.3. 克服空中不利环境的技术措施
由于在高空存在缺氧、低压、低温等不 利情况，为保证在高空中人员的安全和舒适， 须采取一定的技术措施。 一．供氧装置: 二．气密座舱（又称增压座舱） 气密座舱的主要作用有 ① 使座舱气压增高，以保证机上人员有足够 的氧气分压，满足人体对氧气的生理需要。 使机上人员不发生由于周围气压过低而导致 高空减压症（即对座舱压力进行控制）。 ③ 使座舱便于加温或冷却，以保持最适当的 温度（即对座舱温度进行控制）
涡轮压气机式（或升压式）冷却系统
涡轮压气机式冷却系统由两级热交 换器，压气机和涡轮组成的涡轮冷却 器组成。热交换器和涡轮冷却器都是 冷却装置。 升压式冷却系统早期在英美飞机上， 尤其在旅客机上获得较广的采用。因 为：早期发动机压气机的密封装置不 够完善，直接从发动机压气机引气不 能解决污染问题。有时采用专用座舱 增压器，其增压比小，故往往采用升 压式冷却系统。
6.2.2Байду номын сангаас 其它形式的压力源
机械驱动增压器 活塞式发动机内的增压器为座舱增 压提供了最简单的方法。通过增压器向 气缸输送的压缩空气的总管中引出空气。 这种装置只能在发动机汽化器是装在增 压器下游时使用。如图6-7所示，发动机 曲轴，通过齿轮带动增压器叶轮转动， 从而提供引气。
图6-8是另一种类型的增压器，它将 发动机曲轴转动通过皮带轮传送到增 压叶轮，而此叶轮可抽吸外界空气作 为增压气源。
预冷器系统的作用是限制引气温度， 防止高温损伤引气管道附近的相邻部件。 因此预冷器属于空气/空气式热交换器， 它的冷却空气来自发动机风扇空气，热路 空气是发动机压气机的中压级或高压级引 气。预冷器控制活门传感器将预冷器下游 的温度信号传给预冷器控制活门，预冷器 控制活门将根据此传感器的信号调节活门 的开度，通过调节冷却空气（发动机风扇 空气）的流量来限制预冷器下游发动机引 气的温度。
第6章座舱环境控制系统-精选(公开课件)
6.2.3其他形式的压力源
• (1)机械驱动增压器
(2)废气驱动涡轮增压器
• (3)单独的座舱压缩机
6.3 座舱空气调节系统
• 6.3.1流量控制
6.3.2空气循环冷却系统 • 6.3.2.1空气循环冷却系统的类型
6.3.2.2座舱湿度控制
• 6.3.2.3
6.3.3温度控制系统
• 6.4.1.1冷却系统
6.4.1.2波音757-200型飞机座舱温度控制
6.4.2波音777飞机空调系统
1.
波音777-200飞机冷却系统
2.
波音777-200座舱温度控制
6.4.2.3波音777-200型飞机座舱温度控制特点
6.5蒸发循环冷却系统
6.6座舱增压控制系统
• 6.6.1座舱增压控制原理 • 6.6.2座舱增压系统概述
• 6.3.3.1涡轮/压气机式座舱温度控制系统
6.3.3.2典型飞机温度控制系统
6.3.4再循环系统
6.3.5座舱空气分配系统
6.3.6货舱加温系统
• (1)气源系统热路空气加温
(2)设备冷却系统排出的热空气加温
(3)货舱内部空气循环加温 (4)客舱空气加温
• 6.3.7设备冷却系统
6.3.8通风系统
6.3.9空调系统的非正常工作
• 6.3.9.1空调系统的自动关断 • (1)超温关断 • (2)热交换器冷却空气流量过小关断 • (3)起飞爬升过程中单发停车 • 6.3.9.2空调系统压气机出口空气超温故障
6.4典型飞机空调系统
• 6.4.1波音757-200飞机空调系统
6.7飞机氧气系统
6.7.1机组氧气系统
6.7.2乘客氧气系统
飞机座舱环境控制
飞机座舱环境控制摘要:飞机座舱环境控制包含气源、冷却、加热、温度调节、湿度调节、座舱压力调节和空气分配的分系统。
关键词:座舱的压力温度控制高空飞行过程中飞机外界环境压力条件的变化时是非常剧烈的,飞机的环境控制系统以控制座舱和设备舱的压力和温度为主,它包括增压座舱、座舱供气和空气分配、座舱压力控制、温度控制和湿度控制。
采用增压座舱技术能防护高空低气压、缺氧、寒冷、高速气流的影响,座舱增压制度是要考虑飞机性能、任务、工程技术条件等的需要,飞机增压座舱是在飞机飞行过程中通过座舱调压系统进行调节的,不管飞多高能使座舱保持高于外界大气环境气压符合人体生理的压力环境。
1 座舱的压力调节座舱环境空气的总压(座舱高度气压)等于外界大气压力和座舱余压之和,提高座舱高度气压就能提升飞行员吸入空气的氧分压。
座舱空气的余压(座舱压差)是座舱空气压力与外界大气压力之差,座舱余压与飞机座舱结构强度、座舱内空气绝对压力值、飞机最大飞行高度的大气压力值有关,飞机座舱余压一般为(24.5～78.4)kPa。
座舱压力变化速率会影响人的中耳,人的中耳对大气压力变化的生理承受能力有限,座舱压力变化的舒适标准是增压率23 Pa/s,减压率31 Pa/s,允许飞机在飞行时通过机械调节增压座舱,但产生的压力波动不应超出人体忍耐限度。
为防止增压座舱发生爆炸减压给人体伤害,当气密座舱最大余压值超过29.4 kPa时,正向压力差的安全活门自动打开,使座舱减压;当座舱压力小于外界大气压力时,反向压力差安全活门自动开启,空气进入座舱抵消负压。
2 座舱控制系统的结构和组成座舱环境控制系统又称座舱空气调节系统(简称空调系统),座舱环境控制系统由气源、冷却、加热、温度调节、湿度调节、座舱压力调节和空气分配的分系统组成。
2.1 座舱供气和通风装置利用压缩空气,并将压缩空气通过供气管道输送到座舱内各部位,实现座舱的增压和通风。
它包括增压空气泵、供气调节装置、空气过滤器、供气开关、单向活门和消音器等。
第章座舱环境控制系统
第章座舱环境控制系统座舱环境控制系统（Environmental Control System，ECS）是指飞机内部的一套系统，旨在维持机舱内的舒适温度和空气质量，确保飞行安全和乘客享受舒适的旅行。
ECS的重要性ECS在现代航空业中扮演着极为重要的角色。
在飞行过程中，机舱内的温度与湿度的变化、空气质量、气压和流动等因素可能会对乘客和机组人员的身体健康造成影响，因此对座舱内的空气和环境进行控制和调节就显得尤为重要。
ECS的组成部分一个典型的ECS包括：•空调（Air conditioning，AC）系统•供气（Air supply）系统•冷却（Cooling）系统•除湿（Dehumidification）系统•供热（Heating）系统•控制（Control）系统ECS如何工作供气系统供气系统提供机舱内的氧气和压力。
少量飞机使用高压主气瓶，最常见的都是使用引擎压气机提供气源的非压力调节系统。
空调系统空调系统的主要功能是调节机舱内的温度和湿度。
空气进入机舱后被混合、加热/制冷并调节湿度、过滤以维护一个垂直压力平衡。
由于高空的空气稀薄，所以机舱内要确保系统能够正常地对压力进行控制，这有助于防止呼吸失调等问题。
冷却系统冷却系统主要用于调节机舱内的温度。
由于机舱内的温度需要不断地调整以确保乘客和机组人员的舒适，所以在高空，这需要机舱内的空气通过冷却系统进行处理以保持舒适温度。
除湿系统由于飞行过程中机舱内湿度的变化，需要调节机舱内湿度达到一个合适的范围，避免机舱内的湿度太高引起的霉菌滋生等问题。
供热系统供热系统主要用于调节机舱内的温度，在寒冷的气候条件下，供热系统能够确保机舱内保持一个合适的温度。
控制系统控制系统是ECS的主要系统，它通过监测机舱内的温度、湿度、气压等因素来自动地调整空气温度、湿度和气压等参数。
EPS可更改室内设置，控制整个系统。
ECS的优势ECS的优势在于它能够实现对机舱内的空气温度、湿度、气压等因素进行有效的控制和调节，从而确保乘客和机组人员的身体健康和舒适旅行。
2013飞机构造基础知识点
第四章起落架系统起落架主要功用是在飞机滑跑、停放和滑行的过程中支撑飞机，同时吸收飞机在滑行和着陆时的振动和冲击载荷。
起落架配置形式：前三点式、后三点式、自行车式、多点式。
起落架结构形式：架构式起落架、支柱套筒式起落架、摇臂式起落架。
油气式缓冲支柱主要利用气体的压缩变形吸收撞击功能，利用油液高速流过节流小孔的摩擦消耗能量。
在压缩过程中，撞击动能的大部分由冷气吸收，其余则由油液高速流过小孔时的摩擦和密封装置等的摩擦转变为热能消散掉。
在伸张过程中，冷气释放出能量，其中一部分转变成飞机的位能，另一部分也由油液高速流过小孔时的摩擦以及密封装置等的摩擦转变为热能消散掉。
经过若干的压缩和伸张，缓冲器就能将全部撞击动能逐步的转变成热能消散掉，使飞机很快平稳下来。
两种起落架收放位置锁的组成及工作原理：（1）挂钩式锁主要由锁钩、锁簧和锁滚轮组成。
通常通过锁作动筒、摇臂及连杆作动。
锁滚轮进入到锁钩内即为入锁状态。
当无液压时锁簧可保持其处于锁定状态。
（2）撑杆式锁由相互铰接的两段锁连杆、锁簧及锁作动筒等组成。
锁定原理：通过限制阻力杆，或侧撑杆的折叠或展开运动而使起落架锁定。
起落架正常收放顺序：（1）开起落架舱门（2）开起落架收上锁（3）放起落架并锁好（4）关起落架舱门。
起落架安全收放措施：（1）起落架手柄不能直接搬动（2）手柄电磁锁（3）地面机械锁。
起落架位置指示和告警P170机械液压式前轮转弯系统工作原理：当操纵前轮转弯手轮或方向舵脚蹬时，通过钢索、鼓轮、滑轮将信号传递到转弯输入摇臂，输入摇臂的转动会作动转弯计量阀的滑阀移动。
滑阀的移动使得压力油供往前轮转弯管路，直到前轮转弯作动筒。
转弯作动筒的一个工作腔通压力油，同时另一腔通回油，使转弯作动筒的活塞杆伸出（或缩入），推动转弯环转动，从而带动前轮转动。
前轮定中机构的作用：在前轮离地后和接地前使前轮保持在中立位置，以便顺利地收放起落架和正常接地。
刹车减速原理：驾驶员操纵刹车时，液压油进入固定在轮轴上的刹车作动筒，推动刹车片，使动片和静片压紧。
座舱环境控制系统题库
座舱环境控制系统题库1. 什么是座舱环境控制系统？座舱环境控制系统是一套设计用于管理和控制飞机内部的温度、湿度、气压、空气流动和空气质量等参数的系统。
它通过控制空调、通风、加热和冷却设备，确保飞机内部舒适、安全和适宜的环境。
2. 座舱环境控制系统的主要功能是什么？座舱环境控制系统的主要功能包括：•控制座舱温度和湿度：通过调节空调和加热设备，确保座舱内的温度和湿度在舒适范围内。
•控制座舱气压：通过控制空气压缩机和排气系统，维持座舱内的气压与外界气压的差异在正常范围内，以确保乘客和机组人员的安全和舒适。
•控制座舱空气流动：使用通风系统，可调节座舱内的空气流动方式和速度，保证空气的新鲜度和氧气含量。
•控制座舱空气质量：通过过滤和净化空气，去除有害物质和空气中的微尘，保持座舱内的空气质量良好。
3. 座舱环境控制系统的组成部分有哪些？座舱环境控制系统通常由以下几个组成部分组成：•空调系统：包括空调机组、冷却器、换热器等，用于调节座舱温度和湿度。
•通风系统：包括通风机、通风口和通风管道等，用于调节座舱内的空气流动。
•加热和冷却系统：包括加热器和制冷器等，用于调节座舱的加热和冷却。
•空气压缩机和排气系统：用于控制座舱内的气压，确保与外界的气压差异在安全范围内。
•过滤和净化系统：包括过滤器和净化器等，用于去除空气中的有害物质和微尘。
4. 座舱环境控制系统的工作原理是什么？座舱环境控制系统的工作原理通常是这样的：•空调系统根据座舱内部的温度和湿度情况，自动调节空调机组的制冷和加热功能，以维持座舱内的温湿度在舒适范围内。
•通风系统通过通风机和通风口，将新鲜空气引入座舱内，并将座舱内的污浊空气排出，以保持座舱内的空气流动。
•加热和冷却系统根据座舱内的温度需求，控制加热器和制冷器的工作，以提供适当的加热和冷却效果。
•空气压缩机和排气系统通过自动控制，确保座舱内的气压与外界气压的差异在安全范围内。
•过滤和净化系统利用过滤器和净化器，去除空气中的有害物质和微尘，提供良好的空气质量。
第章座舱环境控制系统
6.3座舱空气调节系统
6.3.2.1空气循环冷却系统类型 ➢ 涡轮风扇式冷却系统 ➢ 涡轮压气机（升压式）冷却
系统 ➢ 涡轮压气机风扇（三轮式）
冷却系统
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.1空气循环冷却系统 类型
➢ 涡轮风扇式冷却系统 ➢ 涡轮压气机（升压式）
冷却系统 ➢ 涡轮压气机风扇（三轮
调节与冷气下游发动机引气温度。 ➢ 气动力关闭的预冷器控制系统
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6.2气源系统
6.2.4引气温度调节 通过预冷器系统调节引气温度。控制冷却空气的流量来
调节与冷气下游发动机引气温度。 ➢ 气动力开启的预冷器控制系统
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6.2气源系统
6.2.5引气压力调节 核心元件：PRSOV 功能： ➢ 调节下游压力 ➢ 调节下游温度 ➢ 引气关断
式）冷却系统
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.1空气循环冷却系统类型 ➢ 涡轮压气机风扇（三轮式）冷却系统
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.2座舱湿度控制 ➢ 湿度控制的必要性 ➢ 低压除水 ✓ 水分离器的安装位置 ✓ 水分离器原理
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.2座舱湿度控制 ➢ 低压除水 ✓ 旁通阀的作用 ✓ 凝结网指示器的作用 ✓ 凝结网防冰措施
6.3.3温度控制系统 ➢ 主要作用 ➢ 控制方式 ✓ 纯混合比控制 ① 双温阀控制 ② 热路温控阀控制 ✓ 旁路流量控制
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6.3座舱空气调节系统
6.3.3温度控制系统 ➢ 主要功能部件 ➢ 温度传感器 ✓ 座舱温度传感器 ✓ 管道预感温度传感器 ✓ 供气管路极限温度传感器 ➢ 座舱温度控制器 ➢ 温度控制阀
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第六章 座舱环境控制系统
第六章 座舱环境控制系统
（1）地面不增压阶段 起飞前，溢流活门全开，座舱高度与飞机高 度和机场高度相同。
（2）地面预增压阶段 起飞前，压力控制器产生低于机场高度200 FT的座舱高度信号，使排气活门部分关闭， 使得座舱内有一定增压，避免飞机滑跑时座 舱压力出现波动。
第六章 座舱环境控制系统
（3）爬升阶段 当飞机离地后，座舱高度还保持为低于机场高度 200 FT的水平。
✓ 座舱高度警告系统作用 当座舱高度超过10000 FT时，座舱高度警告 系统给机组提供音响警告。
第六章 座舱环境控制系统
6.6.2.3 座舱增压系统的主要控制参数 （1）座舱高度
在国际标准大气里，每一高度上有一确定的大气 压力，同样，每一个大气压力就对应一个高度。 飞机飞行时，常常使用座舱内压力所对应的标准 大气高度，来表示座舱里压力的高低，此高度值 称为座舱高度。 （2）座舱高度变化率 （3）座舱余压
第六章 座舱环境控制系统
第六章 座舱环境控制系统
6.3.9 空调系统的非正常工作 空调系统的自动关断 （1）超温关断 （2）热交换器冷却空气流量过小关断 （3）起飞爬升过程中单发停车
第六章 座舱环境控制系统
6.6 座舱增压控制系统
6.6.1 座舱增压控制原理 空调系统向座舱源源不断地供应空调气体， 并保持供气量基本不变。增压系统控制从排 气活门排出的空气流量，从而达到控制座舱 高度的目的。
第六章 座舱环境控制系统
6.2.2 座舱增压系统概述 6.6.2.1 正常增压控制
三种增压控制方式：自动方式、备用方式和人工 方式。 通过控制溢流活门的开度来保证座舱压力。
第六章 座舱环境控制系统
6.6.2.2 应急增压控制 起安全保护作用的是正压释压活门、负压释压 活门和座舱高度警告系统。
座舱环境控制系统的主要作用及组成部分
座舱环境控制系统的主要作用及组成部分座舱环境控制系统（Cabin Environment Control System，简称CECS）是飞机上的一个重要系统，它的主要作用是为机上的乘客和机组人员提供一个舒适、安全的舱内环境。
座舱环境控制系统主要由供气和供电系统、空调和通风系统、压力控制系统以及火灾控制系统组成。
一、供气和供电系统：供气系统主要包括为驾驶舱、客舱以及各个舱段提供空气的供气系统。
它是整个座舱环境控制系统的基础，通过气源系统将压缩空气输送到各个舱段，满足乘客和机组人员的通风、空调以及人员供氧要求。
供电系统主要包括为座舱环境控制系统提供电能的供电系统。
通过适配电源系统，将电能输送到各个座舱环境控制设备，以保证它们的正常工作。
供电系统还应具备备份电源以及电能管理系统等功能，以确保系统的连续可靠运行。
二、空调和通风系统：空调和通风系统是座舱环境控制系统的核心组成部分，它主要负责控制并调节座舱内的温度、湿度、气流以及氧气含量等参数。
空调系统通过循环调节进入座舱内的外部空气，以满足舱内的温度和湿度需求；通风系统则负责排除座舱内的污染物和异味，并保持舱内空气的新鲜和流动性。
三、压力控制系统：压力控制系统是为了确保座舱内的气压稳定和舒适，以减轻乘客和机组人员的耳朵不适。
它通过压力控制系统的调控，使座舱内的气压保持在一个合适的范围内，并与机外的大气压力相协调。
四、火灾控制系统：火灾控制系统是为了检测、探测和灭火舱内可能出现的火灾，并确保座舱内的安全。
它通过火灾探测器、火灾报警器以及相应的灭火装置，以及相应的自动控制系统，实现对火灾的控制和扑灭。
此外，座舱环境控制系统还包括监控和控制设备，用于监测和控制座舱内的温度、湿度、气流速度以及气压等参数。
通过这些设备，可以实时监测座舱内的环境状况，并根据设定的参数进行自动调节。
总之，座舱环境控制系统是一个复杂的系统，它的主要作用是为机上乘客和机组人员提供一个舒适、安全的舱内环境。
第6章 飞机环境控制系统 《航空器系统与动力装置》
• 起飞、着陆滑跑阶段座舱预增压，防止座舱 压力波动，增加乘员的舒适感。
• 爬升和下降阶段座舱压力随飞机升降按一定 比例均匀变化。
• 巡航阶段则保持座舱压力不变，余压也不变。
• 座舱增压由发动机引气经空调组件向座舱供气完成。而座舱压力最终 由排气活门的开度控制。
• 座舱压力控制器用于选择所需座舱高度及其变化率，按座舱压力制度 产生真空度气动控制信号通至排气活门的基准腔，进而调节排气活门 的开度。 装于排气活门和安全活门上，当座舱余压达到规定 的最大值时自动打开释压，保持座舱余压一定。
• 安全活门在飞行时座舱正常增压过程中不工作。
• 这种调压方式与间接气动式工作类似，不同之处在于座舱压力控 制器产生的控制信号为电信号，通过电磁活门分别控制排气活门 基准腔的正压和负压源的通断，使基准腔压力按需要增大或减小， 从而使排气活门在气动压差作用下打开或关闭。
• 由压力控制器按压力制度和所选参数及座舱实际压力产生控制电 信号，控制排气活门驱动电机的运转，带动排气活门开大或关小， 从而调节座舱压力。
组成。
座舱压力调节系统
• 起飞爬升至一定高度（气密开始高度）之前， 座舱与外界自由通风。
• 座舱从这一高度开始增压，并保持压力不变， 直到余压达到一定值后，随着飞机继续爬升， 保持余压不变。 。
• 从起飞开始，随着飞机爬升，保持座舱压力 一定至保持余压一定。 ：避免了低空外界大气压力随高度变化 大时的不舒适感，使旅客较为舒适。
障碍、心跳加速、气促等，严重时可昏迷甚至死亡。
• 海拔2 000～4 000 m属于
；
• 6 000 m为
，这时可丧失记忆，失去工作能力；
• 6 000 m以上为
，在此高度上人会昏迷、丧失
第6章座舱环境控制系统讲诉
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.3制冷系统的主要附件 空气式热交换器 叉流式 多流程式
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.3制冷系统的主要附件 空气式热交换器 冲压空气系统
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.3制冷系统的主要附件 涡轮冷却器 原理
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6.3座舱空气调节系统
组成： 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
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6.3座舱空气调节系统
6.3.1流量控制 核心元件：流量控制阀。 作用：控制通往空调组件的空气流 量，组件关断。 原理：
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2空气循环冷却系统 作用：使用冷却装置（涡轮 冷却器或热交换器），使高 温引气冷却，形成冷路空气 6.3.2.1空气循环冷却系统类型 涡轮风扇式冷却系统 涡轮压气机（升压式）冷却 系统 涡轮压气机风扇（三轮式） 冷却系统
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.2座舱湿度控制 湿度控制的必要性 高压除水 水分离器的安装位置 水分离器原理
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.3制冷系统的主要附件 空气式热交换器
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6.3座舱空气调节系统
6.3.2.3制冷系统的主要附件 空气式热交换器 顺流式 逆流式
6.6.2座舱增压系统概述 应急增压控制： 控制对象 • 正压释压阀 • 负压阀 • 座舱高度警告 正压、负压概念
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6.6座舱增压控制系统
6.6.2.3座舱增压系统主要控制参数 座舱高度： 一般不超过8000ft 座舱高度变化率 • 爬升：500ft/min • 下降：350ft/min 座舱余压 • 不许有负压 • 限制正压值（8.6-9.1psi）
飞机结构与系统：6-1 客机座舱空调要求
第6章飞机环境控制系统（Aircraft Environmental Control System）座舱环控系统功用：在飞行高度范围内，调节气密座舱内空气的温度和压力，保证乘员的生理需求和安全舒适。
本章概述：●客机空调基本要求●座舱温度调节●座舱压力调节6.1客机座舱空调要求6.1.1 高空大气环境对人体生理的影响 高空缺氧：10000ft——轻度缺氧15000ft——中度缺氧>20000ft——严重缺氧高空气压低高空气温低1.座舱空气压力的要求座舱压力：指气密座舱内空气的绝对压力。
座舱高度（H）：C气密座舱内空气绝对压力所对应的海拔高度。
舒适座舱高度：0～2400ｍ（0～8000ft）安全座舱高度：3000ｍ（10000ft）最大座舱高度：4500ｍ（15000ft）2.座舱高度变化率(dH/dt)的要求：CdH/dt：指座舱高度（压力）随时间变化的快慢程度。
C保证旅客较为舒适的座舱高度变化率要求●上升时：≤500ft／min●下降时：≤350ft／min3.座舱余压的要求●余压：气密座舱内外压力之差，用△P表示。
即△P＝PC -PH●喷气机：△Pmax＝7～9psi●涡桨机：△Pmax＝5～7psi4.座舱温度、湿度的要求●适宜舱温：17～24o C。
5.通风换气次数的要求●座舱换气次数：≮25～30次/小时。
型式：再生式气密座舱——宇宙航行器用通风式气密座舱——运输机及少数通用机用 座舱气密性——气密座舱漏气程度。
通风式气密座舱基本组成：气源＋调温＋调压飞机气密座舱的安全要求座舱气密性：气密座舱漏气的程度。
增压座舱强度：根据压差载荷和总体受力特点设计。
爆炸减压：增压飞行中因机身结构破损而导致的任何在1.5秒以内发生的释压。
本节小结基本概念：爆炸减压、座舱高度座舱高度变化率、座舱余压主要问题：●高空飞行的有利条件、不利因素●对座舱空调系统的要求及其参数规定●运输机气密座舱的型式与特点。
飞机系统与附件课程教学课件：6.1 座舱空调系统概述含微课视频
空调系统概述
➢ 大气的压力 ➢ 温度随高度的变化规律 ➢ 湿度参数变化
空调系统概述
巡航高度 6,000 ~ 12,000 m
➢ 空中人员人体生理、机上设备正常工作影响很大 ➢ 座舱环境控制的基本依据
空调系统概述
空气在单位面积所形成的压力 地球引力，空气分布不均匀
Байду номын сангаас
海拔低，空气
，大气
空调系统概述
生活环境、设备正常工作及货物安全
空调系统概述
温度
压力
压力变化率
空气流速
湿度
清洁度
噪音
空调系统概述
座舱内部条件良好
➢ 参数在
之内
➢ 釆取技术措施
➢ 需要各种机械、自动控制装置、安全保护指示设备
空调系统概述
飞机座舱 空调系统
驾驶舱 旅客舱 设备舱
货舱
飞机座舱 环境参数
温度 压力 压力变化率
空调系统概述
秘鲁寒流影响 加拉帕戈斯群岛形成适宜 企鹅生存小环境
空调系统概述
人类 发展史
人类 留迹
空调系统概述
人类智慧
不适人类居住 人类无法生存
空调系统概述
不改变大环境，创造小环境 满足人类生存需要
空调
空调系统概述
没有空调系统
飞机巡航高度达到
提供
装置
空调系统概述
巡航高度12000米左右 供氧不能满足人类生存 机舱内有
解决
问题
现代飞机重要系统
空调系统概述
控制飞机小环境内的环境参数
解决
环境中生存问题
空调系统概述
温度
压力
压力变化率
冷热路气流的混合来创造适宜的温度
飞机系统与附件课程教学课件：6.2 飞机座舱温度控制系统
制冷组件
飞机空调系统温度控制其实是控制冷热路空气的流量比 ➢ 冷、热路空气分别从哪里来？
➢ 来源于同一股热气流
制冷组件
热气流来源: ➢ 发动机引气
➢ APU引气 ➢ 气源车引气
制冷组件
作为热路继续往前走
热 气 流
温度控 制活门
经过制冷组件冷却形成冷路
与另一路热空气混合
制冷组件
制冷组件
蒸发循环制冷组件 空气循环制冷组件
温度控制系统
座舱温度控制系统功 能
使座舱内的空气温度保持 在要求的预定温度范围内
温度控制系统 釆用微型计算机控制
为机上人员在飞行条件下 提供适宜的座舱环境温度
座舱温控原理
➢ 如何实现飞机座舱温度控制？ ➢ 通过何种方式控制冷热路空气的流量比？
电子式闭环控制系统
座舱温控原理
闭环控制原理
闭环控制
制冷组件
蒸发循环制冷组件
基本原理：
利用液 态 制 冷 剂 的 相 变 转移热量
制冷组件
空气循环制冷组件
Байду номын сангаас
基本原理：
➢ 高温气体经涡轮膨胀对外做功 ➢ 涡轮带动负载将气体中热能转化
为机械能
制冷组件
蒸发循环制冷系统应用于小型飞机
SR20
DA40
C172
制冷组件
蒸发循环制冷系统不应用于大飞机，如320、737等
温度控 制活门
双活门式温度控制活门 单活门式温度控制活门
同时控制冷路 和热路流量
仅控制热路流量
座舱温控原理
空调系统温度控制环节 反馈元件
【反馈元件】是传感器
三种温度传感器
➢ 座舱温度传感器 ➢ 极限温度传感器 ➢ 温度预感器
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• 6.1.3克服空中不利环境的技术措施
• 6.1.3.1供氧装置 • 6.1.3.2气密座舱
飞机座舱环境控制系统的基本任务是什么？
座舱环境参数主要是指什么？
为什么现代客机通常在万米高空巡航飞行？
为什么现代客机通常在万米高空巡航飞行？
有以下两个主要原因： 一、万米高空无云、少云，风速风向稳定， 气象条件好； 二、保持相同空速比低空时耗油率低，经济 性好。
6.2 气源系统
• 6.2.1现代大中型民航客机气源系统
6.2.3其他形式的压力源
(1)机械驱动增压器 (2)废气驱动涡轮增压器 (3)单独的座舱压缩机
6. 3 座舱空气调节系统
6.3.1 流量控制 6.3.2 空气循环冷却系统 6.3.3 温度控制系统 6.3.4 再循环系统 6.3.5 座舱空气分配系统 6.3.6 货舱加温系统 6.3.7 设备冷却系统 6.3.8 通风系统 6.3.9 空调系统的非正常工作
1 地面不增压阶段
2 地面预增压阶段
3 爬升阶段
飞机座舱压力调节七阶段 4 巡航阶段
5 降阶段
6 着陆预增压阶段
7 停机不增压阶段
6. 7 飞机氧气系统
6.7.1 机组氧气系统 6.7.2 乘客氧气系统 6.7.3 手提氧气设备
6. 8 增压座舱泄漏试验
增压座舱泄漏试验又称座舱动压试验。
作用：检查增压座舱的气密性。
《飞机构造学》
主讲教师:ZHANG
第6章 座舱环境控制系统
6.1 座舱环境控制系统概述
• 6.1.1飞机座舱环境控制系统的基本任务 • 6.1.2大气物理特性及其对人体生理的影响
• • • • • 6.1.2.1大气压力和温度随市长的变化规律 6.1.2.2大气压力对人体生理的影响 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
高空减压症的形式
高空气胀 8km以上 皮肤组织气肿 19km 高空栓塞 8km以上，停留 10—20分钟
• 6.1.4.1大气通风式气密座舱----飞机广泛采用 (适于20~25KM以下高度) • 6.1.4.2再生式(自主式)气密座舱 • (适于25KM以上高度)
气密座舱的环境参数
（1）座舱温度 （2）座舱高度 （3）座舱余压 （4）座舱高度变化率
6. 4 典型飞机空调系统
6.4.1 波音757-200飞机空调系统 6.4.2 波音777飞机空调系统
6.5 蒸发循环冷却系统 (现代民航客机一般不采用)
6. 6 座舱增压控制系统
6.6.1 座舱增压控制原理 6.6.2 座舱增压系统概述 6.6.3 座舱自动增压控制系统的工作 6.6.4 应急增压控制 6.6.5 气动气控式增压控制系统