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1、航空保障技术与工程,课程安排：12-19 周学 时：32 讲 师：刘磊,第二章 飞机环境控制系统的设计要求,压 力,温 度,湿 度,通风换气,气 密 座 舱,外 界,隔 离,2.1 舱内压力条件及要求 2.1.1 舱内压力选择的生理基础 1.为避免人员缺氧，需要有足够的氧分压；2.为防止火灾，大气中需要有足够的惰性气体；3.为避免减压病，舱内压力必须大于相应飞行高度上的外界大气压力；4.人类生活习惯以及其他因素。根据人类的生活习惯，地面大气压力下氧体积分数为21%的氧氮混合气体是乘员舱大气的理想选择；微重力的影响也必须进行地面对照试验。,2.1.2 舱内压力制度 舱内压力制度的制定取决于机种和
2、飞行任务，并应满足成员的生理要求。,理想的舱内压力制度：海平面 2400m高度内 舱内不加压；2400m 飞机的使用升限 始终保持2400m高度上的相对压力。缺点：会导致舱内外高压差，为提高飞机结构的安全性，降低爆炸减压的危险性，飞机结构质量较大。,解决：使飞机舱内的绝对压力和余压（或压差）随飞行高度而变化，其变化规律可用 座舱压力制度 来表示。,座舱压力制度:图2.1 飞机舱内绝对压力和余压与飞行高度之间的关系图,ab 自由通风区：随H增加，舱内没有余压；bc 绝对压力调节区：随H增加，舱内压力保持不变，座舱余压增加；cd 等余压区：随H增加，舱内压力逐渐减小，但余压保持不变，直至 飞行高限
3、。,不同种类的飞机，执行的任务不同，采用的压力制度也不同。,歼击机：低余压制度，压差控制在29.336kPa;轰炸机续航时间长，执行任务时可能有受损伤而产生爆炸减压的危险 双余压制度：续航时候，高余压，压差控制在40.5372kPa 战斗时候，低余压，压差控制在39.2kPa旅客机：巡航时舱内压力对应高度不超过2400m，采用高余压制度，舱内 压力控制在81.46101.3kPa，不同机型还有不同限制。,/kPa,2.1.3 舱内压力变化速率限制 座舱压力变化 人体特殊疼痛感，尤其是中耳飞机爬升、下降、供气量变化 解决：控制飞机爬升和下降速率,目前，各国对座舱增压速率和减压速率的规定和要求是有
4、差异的。见书上表2-2,2.2 舱内温湿度条件及要求2.2.1舱内温度条件及要求,2.2.2舱内湿度条件及要求 1.理想舱内相对湿度：30%70%；根据舒适度要求，最好控制在50%；,2.2.3舱内气流速度条件及要求,2.2.4 舱内温湿度综合指标 为了综合评价舱内热环境条件，需要综合考虑空气的温度、湿度、速度和辐射等因素对人的影响。一般用有效温度ET或三球温度WBGT等综合指标来评价。,80,70,60,50,40,30,20,10,0,-20,-10,0,10,20,30,40,50,60,70,有限耐受区,有限耐受区,冷区,热区,舒适区,舒适区与耐受时间的关系,2.3 舱内通风换气条件及
5、要求 要求：向座舱供应新鲜空气2.3.1 座舱空气清洁度要求,2.3.1 座舱通风量计算假设：舱内产生的废气能够及时均匀地扩散到整个座舱，而又不被舱内的物质吸收，根据有害气体的质量平衡原则，即 供入座舱的有害气体量-排出舱外的=舱内有害气体的增量 列方程：W 座舱体积供气量（m3/h）CB 供入座舱空气中有害气体的体积分数（%）qC 座舱人员所释放出来的有害气体体积流量（m3/h）C 在任意时刻内座舱空气中所含的有害气体体积分数（%）Vk 座舱容积（m3）进过一系列计算可得：,CB 供入座舱空气中二氧化碳的体积分数（%）qC 座舱人员所释放出来的二氧化碳气体体积流量（m3/h）C 座舱内允许二
6、氧化碳气体的体积分数（%）为方便计算，飞行人员：qe=25L/h;乘客：qn=25L/h;总的座舱内人员所释放出来的二氧化碳气体量为：qC=qeneqnnn ne飞行人员的数量 nn 乘客的数量,1.按座舱二氧化碳浓度要求来确定供气量,当通风供气系统在飞行中失效，或地面停机状态下空调系统没有工作，以及乘客进舱后起飞延时，则座舱空气中的二氧化碳气体浓度将增加,C0 座舱停止通风时，座舱空气中二氧化碳的体积分数（%）座舱停止通风的时间（s）,2.按座舱湿度要求来确定供气量,m3/h,每人每小时释放出来的水蒸气量（g/（h人）座舱内人数（人）座舱内空气允许的绝对湿度（g/m3）供入座舱的空气的绝对湿度（g/m3）通常每人每小时所释放出来的水蒸气量可取为80136g,2.3.3 座舱供气量和通风换气的要求 供给座舱的供气量要满足：1.座舱增压要求：座舱供气量要大于座舱的泄漏量；最低最基本的要求 2.热力状态要求：座舱供气量要满足座舱加温和冷却的要求；3.通风换气要求：座舱供气量要控制舱内合适的有害杂质和气体的浓度，以满足人体正常的生理呼吸和生活环境的要求。,思考题,书上P45,谢谢观赏,WPS Office,Make Presentation much more fun,WPS官方微博kingsoftwps,
