座艙增壓課件講解

廣州民航職業(yè)技術(shù)學(xué)院飛機(jī)空調(diào)與增壓飛機(jī)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)（M3）PART座艙增壓十二從滿足機(jī)上人員的生理需要來說，座艙壓力如能始終保持相當(dāng)于海平面的大氣壓力則為最佳；從飛機(jī)結(jié)構(gòu)來說，高空飛行時座艙內(nèi)外的壓差很大，座艙結(jié)構(gòu)必須十分牢固，因而會大大增加飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，此外，氣密座艙一旦在空中損壞，會形成爆炸減壓而危及人員的生命安全。因此，必須兼顧這兩方面的要求，合理選擇座艙壓力隨飛機(jī)飛行高度而變化的規(guī)律。一、壓力控制系統(tǒng)工作現(xiàn)代噴氣式飛機(jī)在大約9200～12000米（30000～40000英尺）高度飛行，而人類通常只可以承受3000米（10000英尺）高度以下的壓力。因此，飛機(jī)需要增壓座艙來滿足人在高空的正常活動。

座艙壓力通常用座艙壓力高度或座艙高度來表示。民用飛機(jī)的航空法規(guī)將飛行過程中最大的座艙高度限制在2400米（8000英尺）。這是可接受的環(huán)境條件和由于座艙增壓而施加在機(jī)身上的結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間的折衷方案。

大氣壓力通常以百帕斯卡為計量單位。但是通常情況下，習(xí)慣使用psi作為計量單位。例如，座艙內(nèi)的絕對壓力和外界環(huán)境壓力之間的壓力差，稱為壓差或△p，以psi為單位，壓差是表征座艙增壓產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力的參數(shù)。

當(dāng)飛機(jī)在地面且艙門打開時，環(huán)境壓力和機(jī)艙壓力是相同的。

假定飛機(jī)在20分鐘內(nèi)爬升到12000米（40000英尺），表明飛機(jī)的平均爬升速率為600米/分鐘（2000英尺/分鐘），這也被稱為垂直速度。與此同時，座艙高度只需爬升到2400米（8000英尺），表明座艙高度平均變化率為120米/分鐘（400英尺/分鐘），這稱為座艙速率或座艙垂直速度。座艙以120米（400英尺/分鐘）的正爬升速度爬升，表示座艙內(nèi)的壓力同步降低。當(dāng)座艙變化率為負(fù)時，代表座艙壓力增加。

座艙壓力在飛行中一直在變化，而人的耳朵需要一定時間才能補(bǔ)償內(nèi)耳的壓力，所以座艙高度變化率必須限制在一定范圍。通常來說，正座艙速率不應(yīng)超過150米/分鐘（500英尺/分鐘），負(fù)座艙速率不應(yīng)超過90米/分鐘（300英尺/分鐘）。

增壓座艙從空調(diào)系統(tǒng)獲得恒定的氣流。座艙內(nèi)的壓力由一個或多個外流活門通過調(diào)節(jié)排氣量進(jìn)行控制，大部分飛機(jī)的外流活門位于后部機(jī)身下方，也有部分飛機(jī)在機(jī)身前部和后部各有一個外流活門。二、壓力控制系統(tǒng)部件

客艙內(nèi)的空氣還會通過余水孔和機(jī)外通風(fēng)口離開座艙，比如廁所通風(fēng)口等。當(dāng)進(jìn)入座艙的空氣量和離開座艙的空氣量相同時，座艙壓力和座艙高度是穩(wěn)定的。在某些機(jī)型上，當(dāng)只有一個組件工作時，即使完全關(guān)閉外流活門也不能保持舒適的座艙高度，故需降低最大飛行高度。

影響座艙壓力的另一個參數(shù)是飛行高度，因為它決定了外流活門處的壓差。為了保證座艙高度不超過人體舒適的2400米（8000英尺），飛機(jī)飛的越高，座艙內(nèi)外的壓差也就越大。如果外流活門保持在同一開度，就會增加排出外流活門的空氣流量。因此，要保持座艙高度在同一水平，隨著飛行高度的增加，必須驅(qū)動外流活門逐漸關(guān)小。

民用航空法規(guī)要求增壓系統(tǒng)必須具有保護(hù)功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或出現(xiàn)極端環(huán)境條件時，它們必須防止損壞飛機(jī)并且避免對機(jī)上人員造成傷害。當(dāng)座艙高度過高、壓差過大或壓差為負(fù)時，保護(hù)功能必須啟動。一、座艙增壓安全裝置

當(dāng)座艙高度超過正常值時，根據(jù)不同的高度，將會產(chǎn)生三種效應(yīng)：1）在到達(dá)3000米（10000英尺）之前，一個駕駛艙警告將提醒機(jī)組人員戴上氧氣面罩；2）在4300米（14000英尺）時，客艙氧氣面罩會自動釋放；3）在4600米（15000英尺）時，外流活門會自動關(guān)閉。

當(dāng)壓差增大時，飛機(jī)結(jié)構(gòu)承擔(dān)的應(yīng)力也隨之增大。為了防止結(jié)構(gòu)損壞，飛機(jī)必須帶有座艙壓力保護(hù)裝置，包括正釋壓活門、負(fù)釋壓活門和壓力均衡活門等。正釋壓活門可以安裝在后承壓隔框區(qū)域，也可以位于后部機(jī)身。當(dāng)壓差超過最大允許值時，活門克服彈簧打開。當(dāng)壓差低于這個值后，活門可以再回到關(guān)閉狀態(tài)。

負(fù)壓差意味著座艙內(nèi)的壓力低于環(huán)境壓力，負(fù)釋壓活門可以防止這種情況發(fā)生。當(dāng)環(huán)境壓力高于機(jī)艙壓力時，活門打開。在某些沒有單獨(dú)負(fù)釋壓活門的飛機(jī)上，一般也會有安全活門完成此功能。在飛機(jī)內(nèi)部不同的增壓區(qū)域之間也可能出現(xiàn)壓差。例如在密封的貨艙和地板之間，為了防止壁板損壞，在這些艙內(nèi)裝有均衡活門。這些活門是彈簧加載的擋板活門，當(dāng)出現(xiàn)一個小的壓差時，均衡活門將打開。

正常飛行時民航飛機(jī)的座艙高度一般都控制在2400米（8000英尺）以下，如果出現(xiàn)增壓系統(tǒng)故障，座艙高度可能會意外升高，座艙內(nèi)壓力下降，空氣稀薄，此時需要機(jī)組盡快處理。座艙高度警告系統(tǒng)可以在座艙高度大于3000米（10000英尺）時給出警告信息。二、指示與警告

飛機(jī)需要定期對機(jī)身的氣密性做檢查，檢查的方法一般有兩種：1）動壓試驗整個機(jī)身結(jié)構(gòu)氣密性檢查一般采用此方式。將飛機(jī)所有艙門關(guān)閉后，使用APU引氣通過空調(diào)組件將座艙壓力增到一定值后，關(guān)閉空調(diào)并計算飛機(jī)座艙壓力下降率，與手冊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對。這種方式下座艙壓力會逐漸變化，所以稱之為動壓試驗。三、

座艙增壓檢查2