飞机空调

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2. 组件冷却系统 组件冷却系统主要由左右两部分组成,它的主要作用是调节新鲜空气的温度,并去除空气中 的水分。左组件一般单独为驾驶舱提供冷却后的空气,以保证驾驶舱的温度,而右组件主要 为客舱服务。
3. 区域温度控制 区域温度控制将飞机内部的温度分成驾驶舱和客舱两个区域分别控制。当需要改变舱内温度 时,温度调节器就会发送信号到混合活门,以改变混合空气的比例,从而改变进入机舱的空 气温度。
空调/引气控制面板用来指示和控制冷却系统。
来自气源系统的引气首先经过流量控制关断活门,由活门控制到达组件的引气流量。该活门 为电控气动活门,当组件选择电门位于 OFF 位时,由弹簧力保持在关位。当电门置于 AUTO 或 HIGH 位置时,增压空气进入作动器,克服弹簧力,打开活门,引气经过流量控制后就到 达主级热交换器。
机组可以通过控制面板使客舱压力控制系统工作在自动,备用自动和人工三种方式。在自动 和备用自动方式时,两部 CPC 都处于激活状态,但只有一部 CPC 工作负责控制外流活门, 另一部备份。当工作的 CPC 故障时,系统自动转为另一部 CPC 工作。在人工方式时,外 流活门的开度由机组人工控制,机组通过客舱压力控制面板监视和控制客舱高度。
冲压空气系统用于控制流过主级和次级热交换器的冲压空气气流。冲压空气系统有三种工作 模式:地面,飞行(襟翼未收上),飞行(襟翼收上)。在当飞处于地面模式时,冲压空气进 口门全开,使冲压空气进气量达到最大,进口折流门处于全伸出位,以阻挡冰雪等外来物进 入内部管道。当飞机在地面停放时并没有迎面气流形成冲压空气,所以此时的气流完全由空 气循环机中的涡轮带动风扇形成的。当工作在襟翼未收上为时,进口门及折流门都处于打开 为。当襟翼完全收上时,进口门的开度受冲压空气控制器控制。冲压空气控制器收集来自 ACM 压气机出口的温度,当温度过高时则增加进口门开度,增大冲压空气进气量;温度过 低时则关小进口门。如果在飞行过程中对应的空调组件关闭,则冲压空气进口门也将关闭, 以减小阻力。 主级热交换器将来自引气系统空气与来自机外的冲压空气进行第一次热交换后送到空气循 环机(以下简称 ACM)。 737NG 系列飞机采用三轮空气轴承式空气循环机。其中三轮是指压气机,涡轮和叶轮风扇。 ACM 的作用是降低空气温度,后面我们将参照图例介绍他的工作原理。由于 ACM 内部的 三轮式设计为高速旋转部件,所以采用了空气轴承的方式,以降低摩擦力。需要注意的是不 能反向转动 ACM 内部的轮轴,这样会损坏口气轴承。 次级热交换的功能与主级热交换器的功能类似,将从 ACM 压气机出口的增压空气与冲压空 气进行热交换,有冲压空气带走热量,降低增压空气的温度。 低温限制系统用于监控进入水分离器的空气温度不低于35℉,以避免进入水分离器的水分 结冰。它主要包括温度探测器,控制器和活门三个部分。探测器探测水分离器内部温度,当 温度低于34℉时,发送信号到控制器,控制器打开活门,当温度高于36℉时,则关闭活门, 在34℉到36℉之间时,控制器不发送信号到活门。 希望对你有帮助。
空调系统中有组件流量控制、组件制冷系统、区域温度控制、再循环系统及空气分配管路几 个基本部分。它们的主要作用为:
通过控制空气流量来控制机舱压力及换气
控制驾驶舱及客舱温度
客舱空气再循环流通
下面我们简要介绍各部分的功用及组成:
1. 组件流量控制: 组件流量控制用于控制进入飞机的新鲜空气量流。所需的空气流量是由机组及乘客的数量和 泄露的空气流量决定的,并且要大于飞机增压所需的空气流量。通常,左右两部组件流量控 制系统给飞机提供同样的空气流量,流量的大小随飞机的飞行状态的改变而改变。
在飞机后下部外流活门的两侧安装有两个正释压活门。当外流活门失效关闭,客舱客舱余压
达到8.95+/-0.15psi 时,正释压活门打开,将客舱内的空气排到机外,降低客舱余压,保护 飞机结构安全。当客舱压力回复正常时,正释压活门关闭。整释压活门为机械装置,自动工 作,并且与增压系统无任何交联,不需要机组操作。
飞机的空调系统工作原理和家中使用的冷暖空调的原理有几分相似。在恶劣气候条件 下,为了得到适合人体生理卫生要求的空气,普遍作法都是从发动机压气机引来部分经过加 温、加压的高温气体,通过一定的管路输送到飞机空调系统,这部分气体再分成两路,简单 的说,就是一个热通道,一个冷通道。热通道的热空气和冷通道的冷空气按一定的比例在混 合室充分混合,将满足人体舒适的空气提供到座舱。
3) 客舱分配管路
客舱分配管路主要作用是将来自主分配管路的调节空气均匀的分配到客舱。首先,来自主分 配管路的调节空气进入安装在机体两侧侧壁板内的提升管路,由提升管路送到天花板内的头 顶分配管路。头顶分配管路有间隔的分布在客舱顶板的中央。此后,空调供气进入分布在天 花板和侧壁板上的扩散器和喷嘴。同时,前后厨房和厕所的流通空气也由头顶分配管路输送。 最后,调节空气在客舱内流通后通过地板上的格栅进入再循环系统或排出机外。
在前面我们已经介绍过,飞机在特殊情况下可能会出现余压为负的情况,而这将会对飞机结 构造成损伤,所以在机身下部安装了负释压活门。当客舱余压低于-1.0psi 时,活门打开, 调节内外压力。与正释压活门相同,负释压活门同样为机械装置,自动工作,并且与增压系 统无任何交联,不需要机组操作。
在前后两个货仓中都装有货仓气压保险板。当座舱发生爆炸减压时,保险板两侧的压差将保 险板推出框架,机体上下两部分压差迅速平衡,避免损伤机体结构。
热通道较简单,就是发动机引来气体中的一部分,经过调节活门直接到达输送到混合 腔的通路。
冷通道较复杂,再此,仅将系统工作原理和部分重要部件进行简要介绍,帮助大家了 解飞机空调系统的核心内容。
21.4.2.1分配管路 分配管路的主要作用为将调节过得空气送到飞机的两个舱区,对客舱内的空气再循环,为厨 房和厕所通风和设备冷却。而分配管路由主分配管路,驾驶舱分配管路,客舱分配管路,再 循环系统,通风系统和设备冷却系统组成
1) 主分配管路 主分配管路位于前货仓的后壁板内。它将来自两个空调组件的调节空气通过客舱壁板内的提 升管路和头顶分配管路送到客舱。头顶分配管路位于客舱天花板内。
加温系统中的门区加温是为了提高门区温度,避免区域低温。客舱内的两个进口门加温采用 空调的热空气,其加温管路通过柔性软管与空调系统的供气管路连接。其中左前登机门的加 热空气来自驾驶舱空调分配管路。离翼紧急逃离门的加温采用电加温的方式,即在每个逃离 门的内衬板,装饰板等位置安装电热毯。
8) 制冷系统
制冷系统作为整个空调系统中的重要组成部分,它的主要功能包括:控制空调组件(以下简 称组件)的引气量;降低空气温度;控制组件出口空气的温度和湿度。制冷系统的组成包括: 空调/引气控制面板,流量控制关断活门,两级交换器,空气循环机,冲压空气系统,低温 限制系统和水分离系统。下面我们将逐一介绍各个组成部分。
7wk.baidu.com 加温系统
加温系统提供热空气到舱门区域及货仓中,以防止结冰并提高舒适度。它分为三个部分:前 货仓加温,后货仓加温及门区加温。
为前货仓加温的热空气来自设备冷却系统排出的空气。加温气流首先沿着前货仓地板及侧壁 板流动,之后进入分配总管内与客舱内循环空气混合。而后货仓的加温空气来自客舱。客舱 内的循环空气经过侧壁板下的格栅进入货仓的地板和侧壁板内,随后经由外流活门排出机 外。加温空气在货仓壁板内还能起到绝热的作用,避免货仓内的热量经由蒙皮向机外传导。
地面空调接头是用来当飞机停放在地面时由外部空调源为飞机空调系统供气。
在主分配管路舱内还装有混合室,混合室的主要作用是将热空气同来自空调组件的冷空气混
合后再送到分配管路。需要注意的是混合室是用 V 型卡箍安装的,作用两个混合室是不能 够互换的。
2) 驾驶舱分配管路
驾驶舱分配管路的调节空气来自左组件,调节空气使用沿机身安装的管路,并且与客舱的管 路不同。由于采用单独的分配管路,驾驶员就可以单独控制驾驶舱的温度。当左组件不工作 时,驾驶舱分配管路也可以由右组件供气。
4) 空气再循环系统在没有地面空调源时,空调系统的气源来自气源系统(关于气源系统 我们将在36章详细介绍),为了减少引气量,降低发动机负载,空气再循环系统将客舱中大 约50%的空气经过过滤后再送回到主分配管路。空气再循环系统位于前货仓后壁板的主分配 管路舱内。再循环系统中主要由收集管路,气滤,再循环风扇,单向活门等组成。再循环风 扇将客舱内的空气抽出,通过高效微粒空气滤以过滤掉空气中的灰尘等杂质。单向活门用于 防止主分配管路的空气倒流入再循环系统。
在前后货仓中还装有压力平衡活门。该部件有两个活门组成,当客舱增压时,空气由其中一 个流向货仓,而当客舱减压时,空气由另一个活门流出,这样就可以使货仓内的压力与客舱 保持一致。
最后我们来介绍一下客舱压力警告装置,当客舱高度高于10,000英尺时触发警报,驾驶舱 内会有警告喇叭响。机组可以通过按压“ALT HORN CUTOUT”按钮关闭警告,当客场高度 到达下一个警报高度时,喇叭会再次响起。
6) 压力控制
压力控制系统用于保持机内的客舱高度,使机组和乘客处于安全舒适的气压环境中。它主要 包括压力控制,压力释放和压力指示警告三个子系统。压力控制系统子系统通过调节外流活 门的开度控制排出机外的空气量,从而控制舱内压力的大小。外流活门开度越大,流出的空 气量越大,客舱高度越高,机内空气压力越低;外流活门开度减小则反之。这个子系统的主 要部件有客舱压力控制组件,两部数字式客舱压力控制器(简称 CPC),外流活门。
5) 设备冷却系统
设备冷却系统使用机舱内的空气为驾驶舱和电子舱的电子设备降温。它由供气和排气两个系 统组成,每个系统中都有主用和备用两个风扇。设备冷却系统的空气流量由低流量传感器探 测,当供气或排气系统中的空气流量低或完全停止时,传感器将警告信号发送到驾驶舱,提 醒机组注意。
机外排气活门有两个作用:正常时控制设备冷却空气的排气量,排烟模式中的作用我们将在 后面的章节介绍。
飞机空调系统简介
日期:08-05-12 14:20:21 作者:尹科强 南航股份新疆分公司乌鲁木齐维修基地
(本网通讯员尹科强报道) 民航客机基本是在对流层飞行,最高可在平流层的下部 飞行。在对流层中,从地面开始,大气的温度、密度和气压随高度的升高而降低,平均每升 高一千米,温度降低6.5℃。对流层中的空气既能垂直运动,又能水平运动,当气流较大时, 飞机就上下或左右摆动,并且由于地球对大气的引力作用,对流层几乎包含了全部大气质量
的四分之三,含有大量的水蒸气及其它微粒,当空气垂直运动,就会引起水蒸气的凝结,形 成了云、雾、雨、雪等自然现象,这些自然现象仅在对流层发生。当到达平流层,大气温度 不随高度的增加而变化,保持在零下56.5℃。大气压力随高度的增加呈指数规律迅速下降。 那么旅客们怎样在高空恶劣的气候条件下,舒适地完成旅行行程呢?这些工作是由飞机的空 调系统完成对供气量的温度、压力、压力变化率、湿度、清洁度等进行调节,使到达座舱的 空气满足人体生理卫生的要求,为乘客和空勤人员提供安全而舒适的生活和工作环境。
4. 再循环系统 为了减少气源系统的负载,减少燃油消耗,提高飞机的经济性,再循环系统将机舱内50% 的空气过滤后再次利用。这个系统主要由再循环风扇和空气滤两个部分组成。
21.4.2空调系统的分系统介绍 下面,我们将空调系统分为分配管路、压力控制、设备冷却、加热、制冷及温度控制几个分 系统,分别介绍。
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