第六章飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)

1、第六章 飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)代科技廣泛采用密封增壓艙，這些增壓密封艙包括駕駛艙、客艙、設(shè)備艙以及貨艙部分。飛機(jī)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)是為這些區(qū)域創(chuàng)造良好的座艙環(huán)境，這是現(xiàn)代大、中型客機(jī)高空、高速飛行是保障旅客舒適性的必備條件，該系統(tǒng)的工作性能對(duì)于飛機(jī)的性能及其上座率有著重要的影響。第一節(jié) 概述一、大氣環(huán)境條件及其對(duì)人體生理的影響(一)大氣溫度和壓力隨高變化的規(guī)律地球的外表面被大氣層所包圍，大氣層總厚度約為3000km，但分布不均勻。將大氣分為五層，從地球表面向上分別是：對(duì)流層、平流層、中間層、電離層和散逸層。民用飛機(jī)基本上是在對(duì)流層飛行，最高升限接近平流層的下部。Atmospheric levels 對(duì)流

2、層 中間層平流層Ionosphere（電離層）熱層對(duì)流層頂平流層頂中間層頂exosphere 散逸層（外層）不同航空器的運(yùn)行高度811 km1、大氣溫度與高度的關(guān)系由于太陽輻射使地表面溫度升高，地表受熱后，通過傳導(dǎo)和紅外輻射向其附近空氣散發(fā)熱量，而其中的紅外輻射大部分被大氣層部的二氧化碳和水蒸汽所吸收。對(duì)流層的主要特征是：空氣發(fā)生強(qiáng)烈的水平和垂直運(yùn)動(dòng)。高度每增加1km，氣溫平均下降6.5C，即氣溫隨高度的平均遞減率為-6.5C/km；另外，因?yàn)闇囟认陆担諝獾娘柡秃瑵窳肯陆?。溫度隨高度的變化15C-56C11Z(km)t(C)0-0,65/100m202、大氣成分及大氣壓力與高度的關(guān)系大氣是多

3、種氣體和水蒸氣的混合物。從海平面到90km之間，大氣成分極為穩(wěn)定，稱為均勻大氣層。在90km以上，大氣的相對(duì)成分開始隨高度和時(shí)間而變化，稱為非均勻大氣層。干潔大氣的主要成分 大氣壓力的單位為帕(Pa)或千帕(KPa)。在空調(diào)系統(tǒng)中，空氣的壓力是用儀表測(cè)出的，但儀表指示的壓力不是空氣壓力的絕對(duì)值，而是與環(huán)境大氣壓力的差值，稱為工作壓力(或表壓)，工作壓力與絕對(duì)壓力的關(guān)系為：絕對(duì)壓力=環(huán)境壓力+工作壓力(二)濕空氣的狀態(tài)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)大氣1、濕度的概念及濕空氣的狀態(tài)參數(shù)濕度時(shí)表示空氣中水蒸氣含量多少的尺度。表征空氣濕度的狀態(tài)參數(shù)通常有以下四種：水蒸汽分壓力、絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度及含濕量。所謂水蒸汽分壓力

4、是指水蒸氣在空氣中所占的分壓力，符號(hào)為pq，單位為Pa。由于空氣是由干空氣和水蒸氣組成的，那么它也符合道爾頓定律，大氣壓力等于水蒸汽分壓力和干空氣分壓力之和，即p=pq+pg從氣體分子運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)來看，氣體分子愈多，即撞擊容器壁的機(jī)會(huì)愈多，表現(xiàn)出來的壓力也愈高。因此，水蒸汽分壓力的大小反映了空氣中水蒸氣含量的多少。絕對(duì)濕度是用單位體積濕空氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量表示，符號(hào)為E，單位為g/m3或kg/m3。飽和空氣的含濕量稱為飽和含濕量?？諝獾娘柡秃瑵窳侩S著溫度的下降而減少。2、標(biāo)準(zhǔn)大氣標(biāo)準(zhǔn)大氣是由權(quán)威性機(jī)構(gòu)頒布的一種“模式大氣”，它根據(jù)實(shí)測(cè)資料，用簡化方式近似地表示大氣溫度、壓力和密度等參數(shù)的平均垂

5、直分布。國際性組織頒布的稱為國際標(biāo)準(zhǔn)大氣，國家頒布的稱為國家標(biāo)準(zhǔn)大氣。通用的國際標(biāo)準(zhǔn)大氣的主要內(nèi)容包括：(1)大氣是靜止的，空氣是干燥潔凈的理想氣體。(2)海平面大氣物理屬性的主要常數(shù)：溫度空氣密度空氣壓力音速標(biāo)準(zhǔn)重力加速度干空氣的氣體常數(shù)30/225.1mkg)760(325.1010mmHgPap sma/294.340020/80665. 9smg kgKJR/05278.287)15.288(1500KTCt(3)大氣溫度、壓力、密度隨高度的計(jì)算式為：在對(duì)流層（0H11km）在平流層（11kmH20km）HTTH0RHHpp/10)4430/1 ( RHH/10)4430/1 ( Ct

6、H5 .56KTH65.21663401100011.22613HHep6340110003636. 0HHe(三)大氣參數(shù)變化對(duì)人體生理的影響1、低氣壓對(duì)人體的影響高空大氣壓力降低對(duì)人體主要有兩方面的影響：一是由于大氣中氧氣分壓力降低所引起的高空缺氧；另一方面是低氣壓本身對(duì)人體產(chǎn)生的物理影響。(1)高空缺氧由于缺氧是由于高空吸入分壓降低所引起的，故亦稱為“高空缺氧”。人體在不同高度上缺氧反應(yīng)的癥狀表現(xiàn)比較復(fù)雜，起決定意義的因素是上升的高度。按功效與安全的系統(tǒng)要求，根據(jù)不同程度急性缺氧對(duì)人體的影響，確定了六種生理界限值：v最佳值對(duì)人體無任何缺氧效應(yīng)的生理界限值。v夜航安全值夜間飛行是保證視覺功

7、能正常的生理界限值，高度1.5km。v功效保證值白天飛行時(shí)保證飛行人員不因缺氧而降低的生理界限值，高度2.5km。v功效允許值允許有輕度缺氧反應(yīng)，但對(duì)功效無明顯影響的生理界限值，高度4km。v缺氧耐限值缺氧反應(yīng)明顯，達(dá)到難以耐受的啟示生理界限值，高度5km。缺氧極限值引起意識(shí)障礙的生理界限值，高度7.5km。(2)低壓的危害低氣壓的危害程度取決于低壓程度與減壓速度。(3)壓力變化過速和爆炸減壓的危害所謂爆炸減壓是飛機(jī)的增壓座艙在高空突然失去氣密的一種事故。原因可能是在飛行期間，由于增壓座艙及連接件強(qiáng)度不夠，使座艙頂蓋、門、窗等結(jié)構(gòu)突然遭到破壞；也可能是由于外來的因素。爆炸減壓的現(xiàn)象是飛機(jī)在瞬時(shí)

8、失去氣密而爆發(fā)巨響，艙內(nèi)壓力迅速釋放，由于壓差過大，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)氣浪沖擊，降人掀起甚至拋出機(jī)外。2、大氣溫度和濕度變化對(duì)人體的影響(1)溫度變化對(duì)人體的影響物體的散熱有對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射三種形式。(2)濕度變化對(duì)人體的影響低濕度對(duì)人的工作效能沒有有害的影響，或者至少低濕度的任何影響不是立即就能顯示出來，有關(guān)癥狀的發(fā)生隨時(shí)間的增加而增加，所以在旅客機(jī)的飛行時(shí)間里一般都沒有考慮增濕的問題。(3)其它環(huán)境參數(shù)對(duì)人體的影響大氣中的臭氧、宇宙射線、環(huán)境噪音、空氣清潔度對(duì)人體也有不同程度的影響。二、飛機(jī)座艙空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)和氣密座艙(一)座艙空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)1、座艙空調(diào)系統(tǒng)的基本任務(wù)在各種不同的飛行狀態(tài)和外界條件

9、下，使飛機(jī)的駕駛艙、旅客艙、設(shè)備艙及貨艙具有良好的環(huán)境參數(shù)，以保證飛行人員和乘客的正常工作條件和生活環(huán)境、設(shè)備的正常工作及貨物的安全。飛機(jī)座艙空氣參數(shù)v座艙空氣的溫度、壓力和壓力變化率，v空氣的濕度、清潔度、噪音、艙壁內(nèi)表面溫度v空氣的循環(huán)流動(dòng)特性和氣流速度等?？团摽照{(diào)具有以下特點(diǎn)：v重量限制：輕；v體積限制：小；v供氣量要求：大；v濕度要求：相對(duì)濕度低；v限制流量較大的氣流輸入座艙內(nèi)；對(duì)座艙進(jìn)行增壓；2、創(chuàng)造空中座艙環(huán)境的技術(shù)措施(1)供氧裝置為提高氧的濃度，以補(bǔ)償氧分壓隨高度增加而引起的下降，通常從4km左右高度開始供氧。(2)氣密座艙（又稱增壓艙）它是將飛機(jī)座艙密封，然后給它供氣增壓，使

10、艙內(nèi)壓力大于外界大氣壓力，并對(duì)座艙空氣參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足人體生理和工作的需要。3、氣密座艙的類型和基本要求(1)氣密座艙的類型氣密座艙的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是再生式，另一種是大氣通風(fēng)式。v再生式氣密座艙又稱自主式氣密座艙。它利用安裝在飛機(jī)上的氧氣瓶和冷氣瓶作為增壓氣源，瓶內(nèi)氣體經(jīng)過調(diào)節(jié)裝置后輸入密封艙，用以補(bǔ)充泄漏的空氣和消耗的氧氣，使用過的空氣經(jīng)再生處理后重新進(jìn)入座艙。大氣通風(fēng)式氣密座艙就是通過密封系統(tǒng)將座艙與大氣隔絕開來，再由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的引氣系統(tǒng)或其它增壓裝置將高空稀薄的空氣壓縮后輸入艙內(nèi)，向座艙供氣增壓，使座艙內(nèi)形成較外界高空環(huán)境大氣壓力高的艙內(nèi)氣體壓力環(huán)境。飛行高度超過10

11、萬米，抵達(dá)熱層X15A(2)對(duì)氣密座艙的基本要求對(duì)旅客機(jī)氣密座艙有以下三方面的要求：v座艙內(nèi)空氣參數(shù)應(yīng)符合人體生理衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和一定舒適程度。v座艙具有一定的強(qiáng)度及空調(diào)系統(tǒng)工作安全可靠。v座艙應(yīng)具有一定的氣密性。v4、氣密座艙的環(huán)境參數(shù)及其要求氣密艙的主要環(huán)境參數(shù)是座艙空氣的溫度、壓力、壓力變化率以及座艙余壓，還有空氣濕度和清潔度等。(1)對(duì)座艙溫度的要求最舒適的座艙溫度為：2022C，正常保持在1526C的舒適區(qū)范圍內(nèi)。(2)座艙壓力的要求v座艙空氣壓力pcv座艙高度Hcv座艙余壓pcv座艙空氣的壓力變化率dpc/dt(二)對(duì)座艙氣密性的要求與檢查1、對(duì)座艙氣密性的要求座艙的允許泄漏量是按照下列

12、要求確定的：v在正常飛行條件下，經(jīng)過經(jīng)過不嚴(yán)密處從座艙流出的空氣量不應(yīng)超過增壓源的最小可用供氣量，這是保持座艙余壓所必須的。v在應(yīng)急情況下，停止向座艙供氣時(shí)，應(yīng)能保證飛機(jī)以允許的垂直速度下降到某一安全高度。v座艙最大漏氣量加上必要的通風(fēng)排氣量，應(yīng)不超過部分增壓源失效后的供氣量。2、座艙氣密性的檢查（1）漏氣補(bǔ)償法認(rèn)為艙內(nèi)空氣的溫度保持不變。由座艙各漏氣處漏出的空氣量等于向座艙供入的空氣量。（2）座艙壓力降法壓力降法又稱壓差檢驗(yàn)法。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)測(cè)定壓力降低值；或者是座艙壓力降低至規(guī)定的壓力值時(shí)，測(cè)定相應(yīng)的時(shí)間。在所研究的時(shí)間內(nèi)座艙的空氣溫度可視為不變。漏氣補(bǔ)償法比較適應(yīng)于座艙容積小而漏氣量較大

13、的座艙，而壓力降法則適應(yīng)于座艙容積大而漏氣量較小的情況，目前，對(duì)于大、中型旅客機(jī)，普遍采用的是壓力降法?，F(xiàn)代飛機(jī)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代飛機(jī)座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有如下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：1、采用多重控制，調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性高2、減少引氣量和降低燃油代償損失，工作效率高3、改善可靠性和維護(hù)性，提高部件的組合功能（1）針對(duì)可靠性最薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)（2）提高部件的組合功能4、大量采用先進(jìn)的電子技術(shù)，使系統(tǒng)的控制、自檢和顯示技術(shù)日臻完善。第二節(jié) 氣源系統(tǒng)一、座艙通氣換氣條件及要求（一）通氣換氣量（一）通氣換氣量旅客機(jī)常用座艙的換氣次數(shù)K來表示座艙的通氣換氣水平，它是座艙通氣量L與座艙容積

14、Vc之比，即K=L/ Vc。在正常情況下，每人每分鐘大約需要0.70.9kg的新鮮空氣，每人所需要的合適的座艙容積大約為11.8M3，座艙每小時(shí)的通風(fēng)換氣次數(shù)不能少于2530次。（二）空氣流速（二）空氣流速一般來說，客艙內(nèi)的空氣流速小于0.1m/s時(shí)，不會(huì)引起乘客的感覺，當(dāng)客艙內(nèi)的空氣流動(dòng)速度大于0.33m/s時(shí)，就會(huì)使乘客有穿堂風(fēng)的感覺，一般客艙內(nèi)的空氣流速為0.2m/s，但作為上方的單獨(dú)通風(fēng)噴口處除外。二、氣源系統(tǒng)的基本構(gòu)形（一）大氣通風(fēng)式座艙座艙增壓氣源的基本（一）大氣通風(fēng)式座艙座艙增壓氣源的基本形式形式1 1、發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)B-737-300型在起飛、爬升和大部分的巡航狀態(tài)

15、從第5級(jí)引氣，當(dāng)?shù)?級(jí)不能滿足要求時(shí)，則用第9級(jí)引氣。2 2、專用座艙增壓器、專用座艙增壓器子爵號(hào)VC-10（二）現(xiàn)代噴氣式客機(jī)增壓空氣的來源及（二）現(xiàn)代噴氣式客機(jī)增壓空氣的來源及用途用途增壓空氣的主要用途可以歸納為四個(gè)方面v飛機(jī)座艙的空調(diào)與增壓v飛機(jī)機(jī)翼前緣及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道前緣的熱氣防冰v發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)用電源v飲用水、燃油及液壓油箱等系統(tǒng)的增壓。（三）現(xiàn)代噴氣客機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（三）現(xiàn)代噴氣客機(jī)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)v1 1、氣源系統(tǒng)的布局、氣源系統(tǒng)的布局vB-737飛機(jī)起源系統(tǒng)的布局，為兩臺(tái)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)的引氣系統(tǒng)，它可以作為現(xiàn)代大多數(shù)民用飛機(jī)氣源系統(tǒng)的典型代表，實(shí)際是對(duì)于三臺(tái)或四臺(tái)放大機(jī)的飛機(jī)也

16、是大同小異。對(duì)于起源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，一般來說，每臺(tái)發(fā)電機(jī)引氣分別形成兩套獨(dú)立的子系統(tǒng)，中間由隔離活門隔斷，并可在需要時(shí)連通。v2 2、典型飛機(jī)的氣源系統(tǒng)、典型飛機(jī)的氣源系統(tǒng)v（1）BAe-146飛機(jī)的氣源系統(tǒng)v（2）B-737-300飛機(jī)的氣源系統(tǒng)三、氣源系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制三、氣源系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制（一）引氣系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)（一）引氣系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)一般來說，引氣系統(tǒng)近常用的壓力調(diào)節(jié)裝置是通過控制機(jī)構(gòu)改變供氣管路中活門的開度來保證引氣的壓力為一定值，或使得冷卻渦輪前后的壓力比基本保持為常數(shù)?，F(xiàn)代飛機(jī)所采用的引氣壓力調(diào)節(jié)裝置多為電控氣動(dòng)式，而且經(jīng)常與引氣開關(guān)裝置合為一體，構(gòu)成引氣壓力調(diào)節(jié)與關(guān)斷活門。（二）引

17、氣系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)（二）引氣系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)為了保證空調(diào)系統(tǒng)良好的工作，許多現(xiàn)代客機(jī)上都采用了引氣溫度控制裝置，即利用預(yù)冷器來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣溫度。引氣預(yù)冷器的冷源為發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇引氣或沖壓空氣?，F(xiàn)代飛機(jī)所采用的引氣溫度控制系統(tǒng)是由預(yù)冷器和預(yù)冷器控制活門兩大部分組成，預(yù)冷器一般為叉流式熱交換器，冷卻流體為發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇級(jí)引出的空氣，其熱路為發(fā)動(dòng)機(jī)引氣。v（三）引氣活門的控制活門（三）引氣活門的控制活門為了確保引氣系統(tǒng)的正常工作，完成引氣系統(tǒng)的溫度、壓力及流量的控制與調(diào)節(jié)，現(xiàn)代飛機(jī)的氣源系統(tǒng)中都設(shè)置有許多具有各種功能的引氣控制開關(guān)裝置，按照工作原理的不同，可將引氣控制開關(guān)裝置分為以下幾種：v機(jī)械操縱式引氣活

18、門v氣動(dòng)式引氣活門v電動(dòng)式引氣活門v電控氣動(dòng)式引氣活門v（四）輔助動(dòng)力裝置引氣（四）輔助動(dòng)力裝置引氣v輔助動(dòng)力裝置APU的氣源通過APU引氣活門引出，為避免發(fā)動(dòng)機(jī)供氣時(shí)增壓空氣倒流到APU內(nèi)，在APU供氣管路上裝有單向活門。APU引氣可以用于地面空調(diào)、啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，另外在飛機(jī)起飛或復(fù)飛時(shí)，為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)功率的損耗，常常用APU引氣代替發(fā)動(dòng)機(jī)引氣，尤其是對(duì)于波音和空中客車等在起飛、著陸時(shí)需要預(yù)增壓的飛機(jī)，更需要APU引氣。四、B-757飛機(jī)的氣源系統(tǒng)高壓級(jí)引氣是由高壓關(guān)斷活門控制的，該活門是由高壓及控制其控制的。引起預(yù)冷器對(duì)引起的溫度進(jìn)行控制。第三節(jié) 座艙空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一、座艙加溫系統(tǒng)一般來說，經(jīng)過

19、發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)或座艙增壓器的空氣就可以滿足座艙加溫的要求，因此，現(xiàn)代大多數(shù)客機(jī)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)同時(shí)可以完成加溫的任務(wù)。這種系統(tǒng)就是將熱空氣直接供入座艙，使座艙內(nèi)的空氣形成對(duì)流，從而保證整個(gè)座艙內(nèi)的空氣溫度達(dá)到要求。(一)燃燒加溫器加溫器的原理如圖所示：(二)電加溫器電加溫器一般作為噴氣式飛機(jī)輔助的加溫設(shè)備，它只有在一定的飛行狀態(tài)下，如下滑、爬升時(shí)才使用，有的飛機(jī)在地面停機(jī)狀態(tài)亦可使用。(三)廢氣加溫器利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣作為熱源的加溫系統(tǒng)示意圖：二、座艙制冷系統(tǒng) 飛機(jī)上采用的制冷系統(tǒng)有空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)兩種形式。(一)空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)主要是采用有發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的座艙增壓器或者

20、直接由發(fā)動(dòng)機(jī)引出的空氣供入座艙來對(duì)座艙進(jìn)行制冷。1、簡單式空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)原理圖如圖所示：2、升壓式空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)升壓式空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)也稱為渦輪-壓氣機(jī)式空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)。如圖所示原理圖：升壓式空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)中的熱交換器可以用沖壓空氣進(jìn)行冷卻，也可以使用燃油或其他冷源。這種制冷系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：v由于渦輪輸出功使渦輪前的空氣增壓，與簡單式制冷系統(tǒng)相比，顯著改善了系統(tǒng)的性能；v系統(tǒng)可以以很高的效率提供所需的制冷量；v對(duì)高空工作條件，升壓使系統(tǒng)在很大的飛行條件范圍內(nèi)都能提供額定的制冷量；為保證系統(tǒng)在地面具有制冷能力，裝有專門的電動(dòng)風(fēng)扇或動(dòng)力渦輪驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇來抽吸熱交換器冷邊空氣。、三輪式空氣循環(huán)

21、制冷系統(tǒng)三輪式空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)也稱為渦輪壓氣機(jī)風(fēng)扇式空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)。原理如圖所示：、帶有濕度控制的空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)帶有水分離器的空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)示意圖：(二)蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)是利用液態(tài)制冷劑的相變來吸收空氣中的熱量，它可使系統(tǒng)中的空氣在進(jìn)入座艙或設(shè)備艙之前顯著地降低溫度。蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：v系統(tǒng)的冷卻效率高；v在地面停機(jī)條件下，有良好的冷卻能力；v高空高速飛行時(shí)有良好的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)省燃油。v(三)復(fù)合式制冷系統(tǒng)(四)地面冷卻三、空調(diào)系統(tǒng)的主要附件(一)熱交換器熱交換器是把熱量從一種載熱介質(zhì)傳遞給另一種載熱介質(zhì)的設(shè)備，若設(shè)備以加熱流體為主要目的則稱為加熱器。按流體的流

22、動(dòng)方向不同，可分為順流式、逆流式、叉流式和復(fù)合式 。逆流式熱交換器的冷卻效果最好 。熱交換器清洗方法有清洗液清洗法、蒸汽清洗法、超生波清洗法 (二)渦輪冷卻器渦輪冷卻器在空氣循環(huán)系統(tǒng)中的作用是將來自發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的空氣經(jīng)過熱交換器預(yù)冷卻后再進(jìn)一步降溫。渦輪冷卻器分為三類：渦輪風(fēng)扇式、渦輪壓氣機(jī)式和渦輪風(fēng)扇壓氣機(jī)式的渦輪冷卻器。四、座艙空氣的濕度調(diào)節(jié)（略）五、座艙的氣流組織客艙的供氣口和排氣口的位置不同，座艙內(nèi)的空氣流動(dòng)形式也就不同。如圖所示：第四節(jié) 座艙溫度控制系統(tǒng)座艙溫度控制就是使座艙內(nèi)的空氣溫度保持在要求的預(yù)定溫度范圍內(nèi)。一、座艙溫度控制的基本原理(一)氣密座艙的熱載荷及座艙的熱平衡所謂座艙

23、熱載荷是維持座艙內(nèi)溫、濕度恒定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)傳入(或傳出)座艙的凈熱量，即輸入座艙的熱量和從座艙排出熱量的代數(shù)和。客機(jī)的穩(wěn)態(tài)熱載荷主要包括以下幾部分：1、人體所排出的濕氣潛熱部分沒有加給座艙，對(duì)座艙的熱載荷沒有影響（對(duì)座艙的濕度有影響）。2、電子和電氣設(shè)備的熱載荷QE3、通過透明表面的太陽輻射熱載荷QS4、通過座艙壁傳入或散出的熱量QB5、空氣泄漏熱載荷QL6、供入座艙空氣的熱載荷Qg(二)座艙溫度控制的基本原理和基本方法控制座艙空氣溫度的辦法是改變座艙供氣溫度，而控制供氣溫度的方法是控制供入座艙的熱空氣和冷空氣的混合比例。具體來說，有兩種基本方法，一種是混合比控制：保持總供氣量不變，只改變冷

24、、熱氣體的流量比例；另一種是所謂的旁路控制，只對(duì)熱空氣流量進(jìn)行控制。二、座艙溫度控制系統(tǒng)的類型(一)入口管道溫度控制系統(tǒng)入口管道溫度控制系統(tǒng)是把管道中的空氣溫度調(diào)節(jié)到一個(gè)固定或選定的數(shù)值，然后送入座艙。如圖所示為入口管道溫度控制系統(tǒng)圖：(二)出口管道溫度控制系統(tǒng)出口管道溫度控制系統(tǒng)不適用于艙內(nèi)溫度控制要求較高的場(chǎng)合。出口管道溫度控制系統(tǒng)如圖所示：(三)座艙溫度控制系統(tǒng)座艙溫度控制系統(tǒng)的主要作用原理是調(diào)節(jié)艙內(nèi)本身的空氣溫度，而不是調(diào)節(jié)入口或出口溫度，系統(tǒng)原理如圖所示：二、座艙溫度控制系統(tǒng)的主要附件(一)溫度傳感器溫度傳感器的作用是感受所控制對(duì)象(座艙或管道內(nèi)的空氣)的溫度，并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電氣

25、(電阻、電勢(shì))、位移、變形等信號(hào)，輸入控制器，它是信號(hào)轉(zhuǎn)換元件。座艙溫度控制系統(tǒng)中常用的溫度傳感器有電傳感器、雙金屬傳感器、充氣感壓箱等。1、電傳感器這類傳感器中包括熱敏電阻、熱電偶和電阻絲。2、雙金屬溫度傳感器雙金屬溫度傳感器是由兩種線膨脹系數(shù)相差很大的金屬片貼和（焊接或鉚接）而成。3、充氣感壓箱感壓箱內(nèi)充以惰性氣體，氣體的膨脹和收縮以及由此而產(chǎn)生的壓力變化是溫度的函數(shù)。(二)溫度控制器溫度控制器分為電子式、電氣式和氣動(dòng)式三類。1、溫度電橋溫度電橋利用感溫元件RK作為電橋的一個(gè)橋臂，安放在需要控制溫度的地方，由它反應(yīng)座艙的實(shí)際溫度，利用溫度選擇器電阻RS作為電橋的另一個(gè)橋臂，即裝在駕駛艙的座

26、艙溫度選擇器，它代表座艙要求的溫度，另外兩個(gè)橋臂作為固定電阻，阻值R1=R2 。2、預(yù)感電橋?yàn)榱讼魅醺蓴_的影響和改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)，防止過渡過程中艙溫的波動(dòng)過大或超過艙溫允許值，可以使用預(yù)感電橋。預(yù)感電橋的作用是進(jìn)行超前校正，改善過渡過程的快速性能和減少波動(dòng)。3、帶延遲負(fù)反饋元件的電橋延遲負(fù)反饋元件的作用是當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的加熱或制冷繼電放大器接通時(shí)，同時(shí)接通延遲負(fù)反饋元件上的脈沖加熱器，對(duì)延遲反饋電阻加溫，當(dāng)電阻值改變時(shí)，加給電橋一個(gè)附加的電位差輸出，其符號(hào)是與接通相應(yīng)加溫或制冷繼電放大器時(shí)的電橋初始輸出電位差的符號(hào)相反，因而使初始輸出迅速衰減，以減少被控溫度的波動(dòng)。(三)其他主要附件1、放大器在

27、座艙溫度控制系統(tǒng)中常用繼電放大。2、執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功用是按照控制器輸出信號(hào)去控制對(duì)象的輸入量，使控制對(duì)象恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)或者轉(zhuǎn)移到新的穩(wěn)定工作狀態(tài)。四、B-737飛機(jī)的溫度控制系統(tǒng)波音飛機(jī)的溫度控制系統(tǒng)示意圖如圖所示：第五節(jié) 座艙壓力控制系統(tǒng)座艙壓力控制系統(tǒng)的基本任務(wù)就是保證在給定的飛行高度范圍內(nèi)，座艙的壓力及其壓力變化速度滿足人體生理要求。一、座艙壓力控制的原理和方法大氣通風(fēng)式氣密座艙是利用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的引氣向座艙供氣，對(duì)座艙進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。如圖為座艙增壓通風(fēng)原理圖：二、座艙壓力制度座艙絕對(duì)壓力、座艙壓力對(duì)高度的變化關(guān)系以及座艙壓力對(duì)時(shí)間的變化率是座艙壓力控制中的重要參數(shù)。、座艙壓力先

28、以相當(dāng)于海平面的絕對(duì)壓力保持到某一高度，然后又與外界大氣壓力保持等壓差變化至飛機(jī)設(shè)計(jì)高度。、座艙壓力從一開始就按下列曲線變化：)(100hhhhppmpp(一)運(yùn)-7飛機(jī)的座艙壓力制度如圖所示為運(yùn)-7飛機(jī)的座艙壓力制度：(二)B-737飛機(jī)的基本壓力制度如圖所示為B-737飛機(jī)座艙壓力調(diào)節(jié)的基本規(guī)律，左側(cè)曲線的縱坐標(biāo)為高度，橫坐標(biāo)為時(shí)間，稱為飛行剖面曲線；右側(cè)曲線的縱坐標(biāo)為高度，橫坐標(biāo)為環(huán)境壓力，即標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力曲線。飛機(jī)起飛后座艙壓力連續(xù)變化，只有達(dá)到預(yù)定巡航高度時(shí)才達(dá)到余壓控制值。三、座艙壓力控制系統(tǒng)的類型(一)氣動(dòng)式座艙壓力控制系統(tǒng) 1、氣動(dòng)式座艙壓力調(diào)節(jié)裝置的基本結(jié)構(gòu) 氣動(dòng)式座艙壓力調(diào)節(jié)裝置包括壓力調(diào)節(jié)盒(控制結(jié)構(gòu))和排氣活門(執(zhí)行機(jī)構(gòu))兩個(gè)基本部分。壓力調(diào)節(jié)盒是一個(gè)密封盒，盒內(nèi)有絕對(duì)壓力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和預(yù)壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。排氣活門是由壓力調(diào)節(jié)盒控制工作的，它由膜片1、膜片2、彈簧3和活門3組成。2、氣動(dòng)式座艙壓力調(diào)節(jié)裝置的工作原理氣動(dòng)式座艙壓力調(diào)節(jié)裝置原理