飛機環控系統

飛機環控系統，即飛機環境控制系統作為重要的機載系統之一，承擔著為機上人員提供舒適空氣環境的任務。環控系統通過控制機艙內空氣的溫度、濕度、流速、壓力等參數，向機組人員和乘客提供足夠舒適的生存和工作環境。

在飛機環控系統設計中，需考慮管路走向、管徑、熱應力補償、固定及密封等工程實際問題。

基本介紹

• 中文名：飛機環控系統
• 外文名：Aircraft Environment Control System
• 英文縮寫：AECS
• 控制對象：空氣溫度、濕度、壓力等
• 別稱：飛機增壓和空氣調節系統
• 組成：溫度、壓力控制、空氣分配系統等

系統組成

該系統分為氣源系統、溫度控制系統、壓力控制系統和座艙空氣分配系統四大部分。

環境控制系統的供氣來自於發動機(或專門的增壓器)，從流量控制活門進入環境控制系統後，由兩套(或三套)完全相同的製冷組件進行冷卻，在這裡對空氣進行基本的溫度和濕度調節。另外，環境控制系統還為儀錶板、電瓶和設備架冷卻，最後，調節好的空氣分配到座艙內的各個區域。由排氣活門控制對駕駛艙和客艙按飛行高度進行增壓控制；同時系統具有 10000 ft 座艙高度警告、正釋壓活門、負釋壓活門等安全措施。

氣源系統

氣源系統由增壓供氣源和供氣參數控制兩部分組成。增壓供氣源向座艙提供清潔度符合要求的空氣，而供氣參數控制則對所供空氣的壓力、溫度和流量等參數進行調節。

現代噴氣式客機增壓空氣的主要來源是發動機壓氣機引氣，它是飛機正常飛行時的主要氣源；在地面和空中一定條件下可使用輔助動力裝置引氣；在地面還可以使用地面氣源。

增壓空氣主要用於座艙的空調與增壓，機翼前緣及發動機進氣道前緣的熱氣防冰，啟動發動機，增壓飲用水、燃油及液壓油箱等系統，以及飛機的氣動液壓泵(ADP)、前緣襟翼氣動馬達和大型飛機的貨艙加熱。

溫度控制系統

座艙溫度控制就是使座艙內的空氣溫度保持在要求的預定溫度範圍內。現代飛機的座艙溫度控制系統採用微型計算機控制，為機上人員在各種飛行條件下提供適宜的座艙環境溫度。

其控制原理為：在駕駛艙或客艙所選的溫度下，手動或自動提供溫度控制系統。用於調節空氣(可控制溫度)的冷熱空氣源，也是座艙增壓的氣源。當空調供氣電門接通時，由供氣可獲得氣源。溫度控制系統的作用就是確定溫度控制活門的位置,使冷,熱空氣成比例地混合，以獲得所需要選擇的溫度。

壓力控制系統

座艙壓力控制系統的基本任務就是保證在預定的飛行高度範圍內，座艙的壓力及其壓力變化速率滿足人體生理要求，並保證飛機結構的安全。

其控制原理為：在典型的增壓系統里，客艙和駕駛艙是一個氣密整體艙，它能使艙內壓力高於外界的大氣壓力。增壓空氣由座艙空氣分配系統供入座艙，為座艙加溫後，經排氣活門排出機外。由於在最大設計高度以下的所有高度上，引氣系統經座艙空氣分配系統將恆定流量的氣體送入氣密座艙，因此座艙的增壓可通過控制座艙的排氣來實現。如果希望降低座艙內壓力，應增大排氣量；如果需要升高座艙內壓力，則應減小排氣量。在整個飛行過程中，座艙內絕對壓力大小取決於排氣活門的開啟程度，座艙壓力變化率取決於活門的開關速率。

根據適航法規的要求，飛機在最大設計巡航高度上，座艙高度不能大於 8000ft。現代大中型民用飛機通常限制座艙高度爬升率不超過 500ft/min，座艙高度下降率不超過350ft/min。

座艙空氣分配系統

在各種飛行條件下，為保證座艙內合適的空氣參數條件，需要對座艙進行加熱、冷卻和通風換氣，這是通過各種管路系統向座艙內不斷地供入經過製冷或加溫系統以及溫度控制系統調節好的空氣，並從座艙內不斷地排走用過的或帶有氣味的空氣來完成的。座艙空氣分配的目的，就是使調節好的空調空氣均勻地輸入和分布於座艙內，使座艙內產生一個合適的溫度、濕度和空氣流動的綜合條件，以保證座艙內的環境舒適。客艙的空氣分配系統由主分配總管，側壁立管和艙頂分配管道、艙頂出氣口、側壁擴壓出氣口以及排氣口構成。典型的飛機座艙空氣分配系統見右圖。

座艙空氣分配系統

客艙分配系統的空氣來自環境控制系統冷熱空氣的混合總管，而後通過客艙空氣分配管由供氣口供入客艙內。客艙通風系統的供氣口常用的有兩個部位：天花板上和側壁上。客艙的排氣口一般在地板附近。廚房和廁所的排氣口設定在天花板上。現代民用飛機環境控制系統中還設有空氣再循環系統和座艙局部加溫設備。