第六章 座舱环境控制系统
座舱环境控制系统
座舱环境控制系统在咱们日常生活中，您有没有想过，为啥在飞机或者一些高科技的交通工具里，咱们能舒舒服服地坐着，不会被恶劣的环境影响心情和身体呢？这可多亏了一个神奇的东西——座舱环境控制系统。
就说前段时间我坐飞机出差的事儿吧。
一上飞机，我就感觉特别舒坦，空气清新，温度也恰到好处。
我心里还琢磨呢，这到底是咋做到的？后来我才知道，这都是座舱环境控制系统在背后默默努力工作的结果。
座舱环境控制系统就像是一个超级贴心的“环境管家”。
它要负责好多重要的任务呢。
首先就是调节温度。
您想想，要是大夏天坐飞机，里面热得像蒸笼；或者大冬天坐飞机，冷得直哆嗦，那得多难受啊！这个系统就能根据外面的天气和机舱里的人数，精准地把温度控制在一个让人舒服的范围内。
我那次坐飞机，外面气温挺高的，可在机舱里我穿着长袖衬衫，一点儿也不觉得热，就那么舒舒服服地睡着了。
然后是控制湿度。
太干燥的话，咱们的皮肤会不舒服，嗓子也会发干；太潮湿了呢，又会感觉黏糊糊的。
座舱环境控制系统就能把湿度调节得刚刚好，让咱们在里面就像待在一个舒适的小天地里。
还有啊，它得保证空气的新鲜和干净。
您知道吗，在那么一个相对封闭的空间里，如果空气不流通、不干净，那简直就是灾难。
这个系统会不断地引入新鲜空气，过滤掉灰尘、细菌啥的，让咱们呼吸到的每一口空气都清新又健康。
我记得有一次我旁边的一位乘客打了个喷嚏，我心里还咯噔一下，担心空气会被污染。
结果没过一会儿，就明显感觉到有新的干净空气进来了，心里的担忧一下子就没了。
另外，座舱环境控制系统还得处理压力的问题。
当飞机飞得很高的时候，外面的气压很低，如果机舱里的气压不调整，咱们的身体可就受不了啦。
这个系统能让机舱里的气压保持在一个合适的水平，这样咱们的耳朵不会疼，身体也不会有其他的不舒服。
总之，座舱环境控制系统虽然咱们平时看不到、摸不着，但它真的是太重要了。
它就像一个默默无闻的英雄，一直在为咱们创造一个舒适、安全的乘坐环境。
没有它的话，咱们的出行可就没那么愉快和轻松啦！以后您再坐飞机或者乘坐其他有类似系统的交通工具时，可别忘了感谢一下这个默默付出的“环境管家”哟！。
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
气密座舱及其环境控制系统
气密座舱及其环境控制系统高空飞行会带来缺氧，减压症及气温过高过低的问题。
解决的办法就是采用气密座舱。
气密座舱是采用气密性良好的座舱结构，使舱内与外界大气阁开，它有增压空气源以保证高空飞行时座舱内的空气压力较舱外大气压力为高，这样即可使吸入空气的氧分压提高，又可避免减压病。
此外，用改变流入气密座舱的空气温度的办法，控制座舱温度处在适宜范围内。
由于采用了气密座舱，人类进入高空飞行方能实现。
a.气密座舱气密座舱有通风式和再生式两种，目前飞机上最常用的是通风式的。
通风式气密座舱－这是利用发动机压气机（或专用增压器）供给的增压空气来增压和通风的座舱。
由压气机来的增压空气经过温度调节装置，供气开关等附件，不断进入座舱。
座舱内的空气又不断地经压力调节装置流出，带走乘员的二氧化碳和水汽，使舱内空气保持新鲜。
温度调节装置能自动控制流向加温装置和冷却装置的空气流量比例，以保持座舱温度。
压力调节器用来调节座舱压力，使它按一定的规律变化。
通风式座舱的优点是：对座舱气密性要求较低，因儿构造简单；增压空气温度较高，一般不要另装加温设备。
其主要缺点是使用高度受增压装置的限制，一般只适用于升限在20～25公里范围之内的飞机。
再生式气密座舱－舱内装有再生装置不断地将舱内二氧化碳和水汽吸收，再生成氧气放出，使座舱内空气能循环使用。
为了补偿座舱空气泄露，利用机上的氧气瓶和冷气瓶向舱内输送气体。
这样，使用时可以不受飞行高度的限制，它主要用于载人宇宙飞船上。
b.座舱环境控制系统座舱环境控制系统又称座舱空气调节系统（简称空调系统），它保证在各种飞行状态和外界环境条件下，使飞机座舱内的压力、温度、湿度等参数适合人体生理要求，满足设备（如电子设备）冷却、增压要求，保证乘员生命安全、舒适，保证设备正常工作。
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。
座舱增压供气装置通风式气密座舱都要增压供气，为此要有增压供气装置。
飞机各个系统的组成及原理
一、外部机身机翼结构系统二、液压系统三、起落架系统四、飞机飞行操纵系统五、座舱环境控制系统六、飞机燃油系统七、飞机防火系统一、外部机身机翼结构系统1、外部机身机翼结构系统组成：机身机翼尾翼2、它们各自的特点和工作原理1)机身机身主要用来装载人员、货物、燃油、武器和机载设备，并通过它将机翼、尾翼、起落架等部件连成一个整体。
在轻型飞机和歼击机、强击机上，还常将发动机装在机身内。
2)机翼机翼是飞机上用来产生升力的主要部件，一般分为左右两个面。
机翼通常有平直翼、后掠翼、三角翼等。
机翼前后缘都保持基本平直的称平直翼，机翼前缘和后缘都向后掠称后掠翼，机翼平面形状成三角形的称三角翼，前一种适用于低速飞机，后两种适用于高速飞机。
近来先进飞机还采用了边条机翼、前掠机翼等平面形状。
左右机翼后缘各设一个副翼，飞行员利用副翼进行滚转操纵。
即飞行员向左压杆时，左机翼上的副翼向上偏转，左机翼升力下降；右机翼上的副翼下偏，右机翼升力增加，在两个机翼升力差作用下飞机向左滚转。
为了降低起飞离地速度和着陆接地速度，缩短起飞和着陆滑跑距离，左右机翼后缘还装有襟翼。
襟翼平时处于收上位置，起飞着陆时放下。
3)尾翼尾翼分垂直尾翼和水平尾翼两部分。
1.垂直尾翼垂直尾翼垂直安装在机身尾部，主要功能为保持飞机的方向平衡和操纵。
通常垂直尾翼后缘设有方向舵。
飞行员利用方向舵进行方向操纵。
当飞行员右蹬舵时，方向舵右偏，相对气流吹在垂尾上，使垂尾产生一个向左的侧力，此侧力相对于飞机重心产生一个使飞机机头右偏的力矩，从而使机头右偏。
同样，蹬左舵时，方向舵左偏，机头左偏。
某些高速飞机，没有独立的方向舵，整个垂尾跟着脚蹬操纵而偏转，称为全动垂尾。
2.水平尾翼水平尾翼水平安装在机身尾部，主要功能为保持俯仰平衡和俯仰操纵。
低速飞机水平尾翼前段为水平安定面，是不可操纵的，其后缘设有升降舵，飞行员利用升降舵进行俯仰操纵。
即飞行员拉杆时，升降舵上偏，相对气流吹向水平尾翼时，水平尾翼产生附加的负升力(向下的升力)，此力对飞机重心产生一个使机头上仰的力矩，从而使飞机抬头。
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。
飞机结构制造习题
飞机结构制造习题第一章1.固定翼飞机的机体是由机身、机翼、安定面、飞行操纵面和起落架五个主要部件组成。
2.飞机在垂直平面内做曲线飞行时，飞机的升力也是随时变化的。
3.构件在外力作用下，抵抗破坏（或断裂）的能力叫做构件的强度。
构件的强度越大，表示它开始损坏时所受的载荷越大。
4.构件在外力作用下抵抗变形的能力成为构件的刚度。
构件的刚度越大，在一定的载荷作用下产生的变形越小。
5.所有飞机都承受的五种主要应力：拉伸应力、压缩应力、扭转应力、剪切应力、弯曲应力。
6.机翼是飞机的一个重要部件，其主要功用是产生升力。
7.机翼通常是翼梁、桁条、翼肋和蒙皮等构件组成。
各构件的基本作用有两个方面：1)形成和保持必须的机翼外形：2)承受外部载荷引起的剪力、弯矩和扭矩。
8.什么叫做对称载荷和不对称载荷？答：与机身对称面对称的载荷称为对称载荷。
与机身对称面不对称的载荷称为不对称载荷，主要有①水平尾翼不对称载荷②垂直尾翼侧向水平载荷③一个主轮接地时的撞击力。
④飞机做急转弯或侧滑等飞行动作时，机身上的部件产生的侧向惯性力。
9.尾翼的主要作用：①保持飞机纵向平衡②飞机纵向和方向安定性③实现飞机纵向和方向操纵。
第三章1.液压源系统的基本组成部分有哪些？答：液压油箱及油箱增压系统、液压泵、压力组件、回油组件、液压指示系统、地面勤务系统、液压管路。
2.液压泵按照动力源的不同主要有六种形式：发动机驱动泵（EDP）电动泵（ACMP）空气驱动泵（ADP）冲压空气涡轮驱动泵（RAT）手摇泵和动力转换组件（PTU）3.需求泵的控制电门一般有三个位置，即ON 、AUTO 和OFF。
当将需求泵的控制电门放在AUTO位时，需求泵在供压压力低于某一极限时会自动投入工作，在供压压力较高时停止工作。
如果将控制电门放在ON的位置，需求泵也可以持续工作。
现在飞机上多采用电动泵或空气驱动泵作为需求泵。
第四章1.起落架的配置形式①后三点式②前三点式③自行车式2.起落架的主要功能是在飞机滑跑、停放和滑行过程中支撑飞机，同时吸收飞机在滑行和着陆时的震动和冲击载荷。
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。
飞机构造第6章座舱环境控制系统习题与答案
飞机构造第6章座舱环境控制系统习题与答案（B）当⼈体长期处于10,000英尺⾼度上时，由于缺氧引起的最明显的症状是_____。
A.脉搏和呼吸加快B.头痛和疲倦C.视⼒和判断⼒下降D.嘴唇和指甲变兰（B）旅客机的舒适座舱⾼度界限值是_____。
A.1,500⽶B.2,400⽶C.3,000⽶D.4,500⽶（C）旅客机的安全座舱⾼度界限值是_____。
A.1,500⽶B.2,400⽶C.3,000⽶D.4,500⽶（C）旅客机的最⼤座舱⾼度不超过_____。
A.2,400⽶B.3,000⽶C.4,500⽶D.6,000⽶（C）现代飞机普遍采⽤增压⽓密座舱，其座舱⾼度是指_____。
A.飞机飞⾏⾼度B.座舱所对应的海拔⾼度C.座舱内空⽓绝对压⼒所对应的海拔⾼度D.反映座舱内外空⽓压⼒差的⾼度（C）⼈体对座舱⾼度变化的敏感反应是_____。
A.头痛、恶⼼B.视⼒模糊、运动迟缓C.胀⽿或压⽿感D.胃胀⽓，关节疼痛（B）现代民⽤客机采⽤的⽓密座舱型式为_____。
A.再⽣式⽓密座舱B.通风式⽓密座舱C.全密封式⽓密座舱D.⾃由通风式座舱（D）飞机⽓源系统的可能供⽓源有_____。
A.发动机引⽓B.APU引⽓C.地⾯⽓源车D.以上都对（B）现代⼤中型运输机在飞⾏中⽓源系统的压缩空⽓来⾃_____。
A.专⽤压⽓机供⽓B.发动机压⽓机引⽓及APU引⽓C.地⾯⽓源车供⽓D.冲压空⽓供⽓（A）为了兼顾飞机乘员的⽣理要求和减轻飞机⾃重这两⽅⾯，喷⽓式飞机的最⼤余压规定值为_____。
A.7～9PSIB.5～7PSIC.7～9N/cm2D.5～7N/cm2.（B）对座舱余压的表述，正确的是_____。
A.座舱余压指飞机⽓密座舱内空⽓压⼒相对海平⾯的压⼒之差值B.座舱余压指飞机⽓密座舱内外压⼒之差值C.座舱余压指飞机⽓密座舱内外空⽓压⼒相对地⾯⼤⽓压的压⼒的差值D.座舱余压指未排出座舱外剩余空⽓的空⽓压⼒（C）飞机⽓密座舱温度调节的基本⽅法是_____。
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。
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
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。
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机舱环境控制系统（ECS）是机舱内持续稳定的气候条件，保证机舱安全，正常运行所需要的关键设备。
ECS保证机舱内压力、温度、湿度、气味等环境因素在一定范围内得到控制，满足机组人员和乘客的需求，也满足机载设备的正常运行状态。
ECS组成部分主要包括：
1、冷却系统：冷却系统用于吸收机舱内的热量，将其转移到外部，从而降低机舱的温度，维持温度的稳定。
2、加湿系统：加湿系统通过向进气流中喷洒水蒸汽或空气增湿以减少干燥，保持充足的空气湿度，确保乘客能够舒适。
3、净化系统：净化系统用于去除机舱内外的臭味、空气中的灰尘、蒸气、微粒等，保证机舱空气的洁净。
4、压力系统：压力系统通过控制进气和排气的量，维护机舱内外压力的平衡，确保整体结构的安全。
5、排气系统：排气系统用于将机舱内呼出的空气、湿气以及热气排出机舱，保证机舱内外压力的稳定。
飞机座舱环境控制系统
涡轮压气机风扇式（三轮式）冷却系统
现代飞机大多采用空气循环冷却系统，升压 式冷却系统的缺点是地面冷却能力差；而涡 轮通风式冷却系统，地面虽有冷却能力，但 其循环效率低。为了提高空气循环效率，出 现了把升压式和涡轮通风式组合起来成为一 个升压─涡轮通风式组合冷却系统。
这种系统冷却装置的特点是：涡轮用以驱动 一根轴上的冷却空气风扇和升压式压气机， 所以该系统又名三轮式冷却系统。
高压除水
高压除水的效率较高，因而多用于 大型客机空调系统。由于高压除水使空 气进入冷却涡轮之前已经进行了除水处 理，流经涡轮的就是干燥的空气，因此 可防止涡轮冷却器结冰。
引气→流量控制活门→一级热交换器 →压气机→二级热交换器→再加温器 （热端）→冷凝器（热端）→除水器→ 再加温器（冷端）→涡轮→冷凝器（冷 端）→冷路空气出口
6.1.2. 大气物理特性及其对人体生理 的影响
大气物 理特性 主要是 指大气 的压力 和温度 随高度 的变化 规律.
二、大气压力对人体生理的影响
大气压力随高度增加而降低，它给飞行 带来的主要困难是缺氧和低压；此外， 压力变化速率太大 也会对人生理造成严 重危害.
高空减压症主要有如下三种形式: 高空气胀 皮肤组织气肿 高空栓塞
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 余正常况下，余压值为正，但在某些特殊 情况下，也可能会出现负余压。飞机所能 承受的最大余压值取决于座舱的结构强度。 飞行中飞机所承受的余压值与飞行高度有 关。
座舱高度变化率
单位时间内座舱高度的变化速率称为座舱高 度变化率，它反映的是座舱内压力的变化速 度。
三轮式冷却系统，既吸收了升压式 系统的优点：供气小，节省功率；又吸 收了涡轮通风式系统的优点：地面有冷 却能力。并且，由于升压式压气机吸收 了涡轮功率的主要部分（85%左右）， 故也可防止冷却装置的超速。这是升压 式系统和涡轮通风式系统的自然发展， 它在现代民航客机上获得了广泛的应用。
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3）温度和湿度
• 温度
15~25度最适宜。
短时间温度变化过大易产生感冒症状。
• 湿度
取决于相对湿度。
• 高湿度 – 高温—“闷热” – 低温—“湿冷”
• 低湿度 症状不明显，随时间增加而增加。
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响 3. 大气物理特性对人体生理的影响
4）其他环境参数 • 臭氧 • 低浓度臭氧对人体无危害； • 在20～25km高度，臭氧浓度很大，可达大气的 6%~9%,对人体有毒性，会引起呼吸困难、嗅 觉失灵和视觉衰退，通常规定乘员舱内臭氧浓 度不超过0.2ppm; • 化学性质活泼，对飞机上的橡胶件有较强腐蚀 作用。
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B737-800
气源系统
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空调系统
控制通往座舱空气的流量、调节温度、排除空气中过多的 水分，最后将空调空气分配到座舱的各个出气口。
• 冷却系统 • 冲压空气系统 • 温度控制系统 • 再循环系统 • 分配系统
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空调系统
一、冷却系统 1. 涡轮风扇式（涡轮通风式）冷却系统
空调系统
三、再循环系统 通过将座舱空气的再循环 利用，减少用于座舱空调的 发动机引气。 大约50%空气来自于再循 环空气。
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空调系统
四、座舱空气分配系统 将调节好的空调空气输送到各个舱区。
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空调系统
四、座舱空气分配系统
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空调系统
五、货舱加温系统 保持货舱温度高于冰点。主要加温方式： • 气源系统热路空气（未与冷路空气混合）加温； • 设备冷却系统排出的热空气加温； • 货舱内部空气循环加温（加温风扇）； • 客舱空气加温。
温度随高度的变化
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响 2. 民航客机巡航高度：
一般在对流层 （0－8/18km）飞行，
• 温度、压力随高度降低 • 强烈对流 • 湿度、固态杂质随高度
迅速降低
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响
3. 大气物理特性对人体生理的影响 1）大气压力 • 缺氧 无感觉区（2km以下）、完全代偿区（2～4km）。
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响 3. 大气物理特性对人体生理的影响
4）其他环境参数 • 噪声 噪音作为一种能量形式，可以用频率、振幅、波长和 声压等参数表明。 • 频率：4000Hz以上声音具有强烈刺激。 • 声压（噪音量）：人耳能承受的最大噪声120dB 飞机噪声源：发动机、气动力，现代飞机达115～ 120dB以上。 座舱噪声量规定应在80～100dB以下。
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响 大气物理特性主要指大气压力和温度随高度的 变化。 1. 大气压力和温度
随高度的变化规 律：
中纬度地区平均大气 参数为基准，定出国际 标准大气。
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响 1. 大气压力和温度 随高度的变化规 律：
少用。
氟利昂：沸点39°F(3. 9°C)
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座舱增压系统
一、基本任务 保证在给定的飞行高度范围内，座舱的压力及其变化速 率满足乘员较舒适生存的需求，并保证飞机结构的安全。
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座舱增压系统
二、增压控制原理 通过控制座舱供气量和排气量，控制座舱压力及其变化 规律。为保持压力控制与温度控制相互独立，飞机座舱压力 控制一般都采用保持供气量不变，而改变排气量的方法。
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空调系统
二、温度控制系统
控制冷热路空气的混合比例，从而控制驾驶舱和客舱的 温度。
• 纯混合比控制总供 气量不变，多用于 民航客机。 • 冷热路共同控制 • 热路控制 （现代大中型飞机）
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空调系统
二、温度控制系统 • 旁路控制
保持冷却空气流量基本不变，改变热路流量。
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响
3. 大气物理特性对人体生理的影响 1）大气压力 • 低压 随着压力的降低，人体会出现胀痛和气肿等症状。 严重时产生高空减压症，其三种形式： • 高空气胀 • 皮肤组织气肿 • 高空栓塞
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响
以下高度）
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座舱环境控制系统概述
三、克服不利环境的技术措施 2. 气密座舱（增压座舱）
1）气密座舱形式 • 大气通风式气密座舱 优点：
• 直接由发动机引气，温度较高； • 座舱所需供气量较少，对发动机影响不大； • 气密性要求相对较低，密封结构简单，易维护。 缺点： • 发动机工作状态变化时，会引起座舱供气不稳定。
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① 地面不增压 ② 起飞预增压 ③ 爬升阶段 ④ 巡航阶段 ⑤ 下降阶段 ⑥ 着陆预增压 ⑦ 停机不增压
座舱增压系统
四、正常增压控制
预增压：防止起飞、着陆过程中飞机姿态的突然改变
使座舱压力波动。
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座舱增压系统
五、应急增压控制
1. 正压释压活门 座舱内外压差超过一定值时打开，以释放多余座舱 压力，防止压差过大损坏飞机结构。
冲压空气 热交换器（P310）
顺流式 逆流式 叉流式
涡轮冷却
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空调系统
一、冷却系统
1. 涡轮风扇式（涡轮通风式）冷却系统 • 简单、轻便 • 地面停机可用 • 随飞行高度增加， 空气密度下降，风 扇负荷减小，涡轮 转速增加，影响涡 轮寿命。 • 军机应用较多
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最大450psi （淡黄色）
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飞机氧气系统
一、机组氧气系统
2. 氧气面罩和调节器 现代飞机氧气面罩和调节器通常是一体的。 主要功能： • 稀释供氧（需求供氧） • 100%供氧（需求供氧） • 应急供氧（连续供氧） • 面罩固定软管通气 • 供氧试验
三、克服不利环境的技术措施
2. 气密座舱（增压座舱）(飞机1711） 3）气密座舱环境参数
• 座舱高度变化率 单位时间内座舱高度的变化速率。 – 飞机爬升或下降，其飞行高度的变化； – 座舱供气流量的突然变化。
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气源系统
现代民航大中型客机气源系统 提供具有一定流量、压力和温度的增压空气，以保证座 舱温度控制和增压控制。
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飞机氧气系统
一、机组氧气系统（飞机1713）
1. 氧气瓶 航空呼吸用氧与其他用途氧气的主要区别在于不含
水分，纯度达99.5%，以防结冰或生锈。 使用氧气瓶要注意：不允许将氧气瓶内氧气全部用
完，当瓶内压力降至50psi就视为无氧气。 • 高压氧气瓶
最大2000psi（绿色） • 低压氧气瓶
空调系统
一、空气循环冷却系统 2. 涡轮压气机式（升压式）冷却系统
• 高空条件下，保障增压 • 高速条件下，制冷效果好； • 供气压力、量小； • 运行平稳，寿命长； • 地面状态制冷能力差。
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空调系统
一、冷却系统 3. 涡轮压气机风扇式（三轮式）冷却系统
• 兼有通风式和 升压式的优点；
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座舱环境控制系统概述
三、克服不利环境的技术措施
2. 气密座舱（增压座舱） 3）气密座舱环境参数
• 座舱高度 座舱内空气的绝对压力值所对应的标准气压高度； – 一般要求飞机在最大设计巡航高度，必须能保持 大约2400m的座舱高度； – 现代一些大中型飞机，座舱高度达到10000ft（ 3050m）时告警。
3. 大气物理特性对人体生理的影响（飞机1713） 2）大气压力变化速度 • 飞机急剧上升或下降时 人体脏室内压力来不及与座舱压力平衡，引起 组织器官膨胀或压缩。 • 爆炸减压 座舱高空突然失密，座舱内外压力迅速平衡， 产生气浪冲击，导致高空缺氧、低温、低压。
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座舱环境控制系统概述
二、大气物理特性及其对人体生理的影响 3. 大气物理特性对人体生理的影响
第六章 座舱环境控制系统
本章内容
座舱环境控制系统概述 气源系统 空调系统 蒸发循环冷却系统 座舱增压控制系统 飞机氧气系统
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座舱环境控制系统概述
一、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，以满足飞行人员、乘客和设备 的正常工作和生活条件。 座舱环境参数： • 座舱空气的温度、压力； • 温度、压力的变化速率； • 空气流量、流速、清洁度； • 噪音。
高度（ft/m）
8000/2438 10000/3048 15000/4572 22000/6706 25000/7620
含氧饱和 度
90％以上 90％
81％
68％ 50％
症状
无明显反应 长期停留会出现头痛、疲劳 昏昏欲睡、头痛、嘴唇指甲发紫，视力、 判断力减弱，脉搏、呼吸加快。 出现惊厥 不供氧则5分钟后失去知觉
2. 负压活门 防止座舱内的压力低于座舱外的压力。
3. 座舱高度警告系统 座舱高度高于某值（一般为10000ft座舱高度左右） 时发出音响警告。
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飞机氧气系统
功用： 保证飞机座舱失密后 的供氧，以及飞行中 的紧急医疗救助、着 火和其他紧急情况。
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飞机氧气系统
一、机组氧气系统 大多数由高压氧气瓶供氧，向机组供应低压氧气。
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座舱环境控制系统概述
三、克服不利环境的技术措施
2. 气密座舱（增压座舱） 3）气密座舱环境参数