飞机环境控制系统

保证飞机座舱和设备舱内具有乘员和设备正常工作所需的适当环境条件的整套装置

飞机环境控制系统是保证飞机座舱和设备舱内具有乘员和设备正常工作所需的适当环境条件的整套装置。飞机环境控制系统包括座舱供气和空气分配、座舱压力控制、温度控制、湿度控制等。

概念组成

飞机环境控制系统

aircraft environmental control system

保证飞机座舱和设备舱内具有乘员和设备正常工作所需的适当环境条件的整套装置。又称飞机增压和空气调节系统。飞机发明前，人们通过气球试验认识到高空稀薄空气对人体的危害。20世纪30年代中期，飞机座舱增压和空气调节技术得到迅速发展。现代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等。增压座舱是使舱内压力高于环境气压并按高度自动调节，保持舱内空气清洁。增压气源有两种方式：一是以发动机压气机出口引出的增压空气作为供气源，其优点是简单、可靠，已得到广泛应用；另一种是采用从周围大气中吸入空气，经增压后供气。飞机的空气分配系统是使调温空气流入舱内造成均匀的、令人舒适的空气环境，并要求气流噪声小。旅客机备有个人通风嘴、旅客可随意调节通风量和气流方向。由于飞机有大量的电子设备，其发热量是飞机座舱温度控制中的一个重要问题。特别对于战斗机，除座舱空调外，飞行员可穿着具有热调节功能的通风服或液冷服。舱温在15～26℃时，空气湿度变化对人体影响不大。

增压座舱

舱内压力高于环境气压并按高度自动调节的乘员舱，保证乘员在高空飞行时具有舒适、安全的生活和工作条件（见飞机增压座舱）。

座舱供气系统

座舱供气系统是座舱增压和空气调节的气源，主要功用是使舱内气压高于大气环境气压并保持舱内空气清洁。增压气源的主要型式有两种。一种是以发动机压气机出口引出的增压空气作为供气源，其优点是简单、可靠，已得到广泛应用。另一种是采用专门的座舱增压器，从周围大气中直接吸入空气，经增压后供气，可用飞机动力装置机械传动、空气涡轮传动和液压传动等型式。座舱增压器在现代飞机上已很少使用。为确保座舱供气可靠，在多发动机飞机上一般从两台或两台以上发动机引气，以构成两个以上的独立增压气源。

空气分配系统

使调温空气流入并分布于舱内，在舱内造成合适的温度和速度分布，以保证舱内的舒适环境条件。通风空气由空气分配系统的供气喷嘴流入座舱，在舱内流动和通风换气，最后从排气口流出座舱。旅客机座舱空气分配系统要求气流噪声小、舱内温度和速度场均匀。客舱内气流速度一般不超过0.2米/秒。为每个乘客备有个人通风喷嘴，旅客可随意开、闭，调节通风量和气流方向。

座舱压力控制

实现座舱压力控制的主要装置是座舱压力调节器，它由控制器和排气活门（执行机构）等组成。它的功用是使座舱的绝对压力按预定的规律随飞行高度而变化。这种变化规律也称座舱压力制度。这种制度通常因飞机类型而异。压力调节器的另一功用是使座舱压力变化速度保持在适当的范围内。此外，飞机还有一些应急装置，用于在压力调节器失效或其他必要情况下控制座舱压力，保证飞行安全。现代飞机的气密座舱并非绝对气密。座舱由供气装置供气，由排气活门和座舱结构缝隙排气，当供气量与排气量相等时座舱压力维持不变。座舱压力调节器分为气动式、电子气动式和电子电动式等几种型式。战斗机上多采用气动式，运输机则广泛使用电子气动式或电子电动式。更先进的是微处理机控制的数字电动式座舱压力自动控制系统。

温度控制

温度控制系统合理地控制热空气和冷空气，对座舱的热载荷进行平衡，以达到控制座舱温度的目的。热空气通常可直接从发动机压气机引出，冷空气由飞机制冷系统提供。低温冷空气与高温热空气经过温控装置适当混合后,送入座舱或设备舱,以保持需要的温度。座舱温度调定后通常由温控装置自动控制，必要时也可以人工调节。现代飞机机载电子设备日益增加，也会产生大量的热,这不仅使电子设备的温度环境恶化,对座舱温度也有很大的影响，因此必须对电子设备进行冷却。电子设备的冷却，因消耗功率大，要求条件高，是飞机座舱温度控制中的一个重要问题。随着战斗机座舱热载荷的增加，除座舱空调外，飞行员还可穿着具有热调节功能的通风服或液冷服，直接保持适宜的温度。

湿度控制

对空气进行增湿或减湿以保持座舱空气具有适宜的湿度。舱内空气太干燥会使乘员感到不适；舱内空气湿度过大会使空调系统结冰，舱内出现滴水和雾气，座舱玻璃结雾并影响电子设备。舱温在15～26°C范围时空气湿度变化对人体影响不大。所以大多数飞机对空气湿度不进行控制。但环境控制系统一般都有除湿装置，以除去制冷系统产生的水分。

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