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飞机结构与系统-座舱环境控制系统课件.pptx

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  • 卖家[上传人]:夏日****8
  • 文档编号:278805358
  • 上传时间:2022-04-18
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    • 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述 使飞机的座舱和设备舱在各种飞行条件下具有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的正常工作和生活条件 座舱环境参数:座舱环境参数:座舱空气的温度、压力;座舱空气的温度、压力;温度、压力的变化速率;温度、压力的变化速率;空气流量、流速、清洁度;空气流量、流速、清洁度;噪音一、座舱环境控制系统的基本任务一、座舱环境控制系统的基本任务南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述 大气物理特性主要指大气压力和温度随高度的大气物理特性主要指大气压力和温度随高度的变化 1. 大气压力和温度大气压力和温度 随高度的变化规随高度的变化规 律:律: 中纬度地区平均大气中纬度地区平均大气参数为基准,定出国际参数为基准,定出国际标准大气标准大气二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述 1. 大气压力和温度大气压力和温度 随高度的变化规随高度的变化规 律:律: 二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响 温度随高度的变化温度随高度的变化 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 民航客机巡航高度:民航客机巡航高度: 一般在对流层一般在对流层(08/18km)飞行,)飞行,温度、压力随高度降低温度、压力随高度降低强烈对流强烈对流湿度、固态杂质随高度湿度、固态杂质随高度 迅速降低迅速降低二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述3. 大气物理特性对人体生理的影响大气物理特性对人体生理的影响 1)大气压力)大气压力缺氧缺氧 无感觉区(无感觉区(2km以下)、完全代偿区(以下)、完全代偿区(24km)。

      二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响高度(ft/m)含氧饱和度症 状8000/243890以上无明显反应10000/304890长期停留会出现头痛、疲劳15000/457281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22000/670668出现惊厥25000/762050不供氧则5分钟后失去知觉南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述3. 大气物理特性对人体生理的影响大气物理特性对人体生理的影响 1)大气压力)大气压力低压低压 随着压力的降低,人体会出现胀痛和气肿等症状随着压力的降低,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:严重时产生高空减压症,其三种形式:高空气胀高空气胀皮肤组织气肿皮肤组织气肿高空栓塞高空栓塞二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述3. 大气物理特性对人体生理的影响大气物理特性对人体生理的影响 2)大气压力变化速度)大气压力变化速度飞机急剧上升或下降时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。

      组织器官膨胀或压缩爆炸减压爆炸减压 座舱高空突然失密,座舱内外压力迅速平衡,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、低压产生气浪冲击,导致高空缺氧、低温、低压二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述3. 大气物理特性对人体生理的影响大气物理特性对人体生理的影响 3)温度和湿度)温度和湿度温度温度 1525度最适宜度最适宜 短时间温度变化过大易产生感冒症状短时间温度变化过大易产生感冒症状湿度湿度 取决于相对湿度取决于相对湿度高湿度高湿度高温高温“闷热闷热”低温低温“湿冷湿冷”低湿度低湿度 症状不明显,随时间增加而增加症状不明显,随时间增加而增加二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述3. 大气物理特性对人体生理的影响大气物理特性对人体生理的影响 4)其他环境参数)其他环境参数臭氧臭氧低浓度臭氧对人体无危害;低浓度臭氧对人体无危害;在在2025km高度,臭氧浓度很大,可达大气高度,臭氧浓度很大,可达大气的的6%9%,对人体有毒性,会引起呼吸困难、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嗅觉失灵和视觉衰退,通常规定乘员舱内臭氧浓度不超过浓度不超过0.2ppm;化学性质活泼,对飞机上的橡胶件有较强腐蚀化学性质活泼,对飞机上的橡胶件有较强腐蚀作用。

      作用二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述3. 大气物理特性对人体生理的影响大气物理特性对人体生理的影响 4)其他环境参数)其他环境参数噪声噪声 噪音作为一种能量形式,可以用频率、振幅、波长和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声压等参数表明频率:频率:4000Hz以上声音具有强烈刺激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,现代飞机达飞机噪声源:发动机、气动力,现代飞机达115120dB以上 座舱噪声量规定应在座舱噪声量规定应在80100dB以下二、大气物理特性及其对人体生理的影响二、大气物理特性及其对人体生理的影响南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述1. 供氧装置供氧装置 一般在一般在4km左右高度开始供氧,适用于低空低速螺左右高度开始供氧,适用于低空低速螺旋桨飞机,也可作为喷气式客机气密座舱的补充方旋桨飞机,也可作为喷气式客机气密座舱的补充方式。

      式 三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 气密座舱(增压座舱)气密座舱(增压座舱)在大环境中建立封闭的小环境在大环境中建立封闭的小环境调节座舱气压,保证机上人员有足够氧气分压;调节座舱气压,保证机上人员有足够氧气分压;调节座舱温度调节座舱温度1)气密座舱形式)气密座舱形式大气通风式气密座舱大气通风式气密座舱(适合(适合2025km 以下高度)以下高度) 三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 气密座舱(增压座舱)气密座舱(增压座舱)1)气密座舱形式)气密座舱形式大气通风式气密座舱大气通风式气密座舱优点:优点:直接由发动机引气,温度较高;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;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,易维护气密性要求相对较低,密封结构简单,易维护缺点:缺点:发动机工作状态变化时,会引起座舱供气不稳定发动机工作状态变化时,会引起座舱供气不稳定。

      三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 气密座舱(增压座舱)气密座舱(增压座舱) 2)气密座舱形式)气密座舱形式再生式(自主式)气密座舱(适合再生式(自主式)气密座舱(适合25km以上高度)以上高度) 与外界大气条件与外界大气条件 完全无关完全无关三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 气密座舱(增压座舱)气密座舱(增压座舱)3)气密座舱环境参数)气密座舱环境参数座舱温度座舱温度最舒适的座舱温度最舒适的座舱温度2022度,正常保持在度,正常保持在1526度;度;座舱温度场均匀,各处温差一般不超过座舱温度场均匀,各处温差一般不超过3度;度;座舱内壁和地板温度与舱内一致并高于露点座舱内壁和地板温度与舱内一致并高于露点三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 气密座舱(增压座舱)气密座舱(增压座舱)3)气密座舱环境参数)气密座舱环境参数座舱高度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;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,必须能保持一般要求飞机在最大设计巡航高度,必须能保持大约大约2400m的座舱高度;的座舱高度;现代一些大中型飞机,座舱高度达到现代一些大中型飞机,座舱高度达到10000ft(3050m)时告警。

      时告警三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 气密座舱(增压座舱)气密座舱(增压座舱)3)气密座舱环境参数)气密座舱环境参数座舱余压座舱余压座舱内空气的绝对压力值与外部大气压力之差就是座座舱内空气的绝对压力值与外部大气压力之差就是座舱空气的剩余压力,简称余压舱空气的剩余压力,简称余压B747-400最大余压最大余压9.1psi(62.7kpa,0.62atm);三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院座座舱环境控制系境控制系统概述概述2. 气密座舱(增压座舱)气密座舱(增压座舱)3)气密座舱环境参数)气密座舱环境参数座舱高度变化率座舱高度变化率单位时间内座舱高度的变化速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;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座舱供气流量的突然变化三、克服不利环境的技术措施三、克服不利环境的技术措施南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院气源系气源系统现代民航大中型客机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。

      舱温度控制和增压控制南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院气源系气源系统B737-800南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院气源系气源系统典型飞机气源系统典型飞机气源系统高(中压)引气高(中压)引气引气活门引气活门(PRSOV、调压关断阀)、调压关断阀)调压调压关断关断限制下游温度限制下游温度 预冷器控制预冷器控制 (737NG 199229度)度) 南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院空空调系系统 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水分,最后将空调空气分配到座舱的各个出气口冷却系统冷却系统冲压空气系统冲压空气系统温度控制系统温度控制系统再循环系统再循环系统分配系统分配系统南京航空航天大学民航学院南京航空航天大学民航学院空空调系系统1.涡轮风扇式(涡轮通风式)冷却系统涡轮风扇式(涡轮通风式)冷却系统冲压空气冲压空气热交换器热交换器(P310)顺流式顺流式逆流式逆流式叉流式叉流式涡轮冷却涡轮冷却一、冷却系统一、冷却系统南。

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