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飞机上的空气管理系统是如何工作的?

航空应急网 ·

2021-07-22 17:52:13

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乘坐飞机出行,不论是登机的时候还是在万米高空飞行途中,机舱中适宜的温度和清新的空气都是愉快旅行的基础所在。而这些都是空气管理系统的重要任务。什么是空气管理系统?空气管理系统是环境控制系统(ECS)的重

乘坐飞机出行,不论是登机的时候还是在万米高空飞行途中,机舱中适宜的温度和清新的空气都是愉快旅行的基础所在。而这些都是空气管理系统的重要任务。

什么是空气管理系统?

空气管理系统是环境控制系统(ECS)的重要组成部分,可监控客舱温度,为乘客和机组人员营造舒适的飞行体验。作为一种关键的空气和温度管理系统,ECS不仅确保飞机客舱供气,优化客舱压力调节和温度控制,而且还能检测烟雾、抑制火灾并冷却航空电子元件。

那么,飞机的空气管理系统是如何让机舱保持凉爽舒适的呢?

调节空气

在飞机上,空气循环组件提供的空气由空气调节系统进行处理。空气循环组件位于机身两侧,靠近主起落架,起到管理空气流量和空气温度的作用。为提供温度适宜的空气,该系统通过混合冷热空气、控制空气流量及客舱空气再循环来实现适当通风。

空气循环组件是飞机环境控制系统不可或缺的组成部分,主要负责空气流量、温度和压力管理等功能。顾名思义,空气循环组件由多个设备组成,包括初级和次级热交换器、空气循环机、冷凝器、脱水器、再热器等重要部件。

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再回到供气环节,大家是否想过,在过滤和调节之前,新鲜空气是如何被送入空气管理系统的?尽管飞机是在空中飞行,但要实现供气并非易事。

到达客舱的空气被称为引气,由飞机的气动系统供应给空气管理系统。引气经由发动机压气机或APU(辅助动力装置)气动管路输送到气动系统,然后直接导入空气循环组件的初级热交换器,再注入客舱,如此循环往复。

飞机内部的空气分配系统基于地面空气调节和智能再循环系统运作,吸入、混合空气,使之达到适宜温度,并根据飞机机舱布局进行分配。这意味着驾驶舱和客舱采用不同的气源。驾驶舱内空气主要来自空气循环组件中的一个以及空气混合分配装置,而客舱则直接从后者获得空气。

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供气主要通过飞机壁内的通风管来完成。双风扇系统控制空气再循环,引导空气进出客舱和混合歧管,反复执行整个过程。空气再循环很重要,因为它能减少空气循环组件所需的空气总量,并且可以将高达50%的客舱空气重新投入到通风和辅助用途。

再利用的循环空气难免会让人联想到:空气再循环系统对健康是否有负面影响?回答是否定的。如今,飞机都配备了高标准的空气过滤器,类似医疗手术室里使用的过滤器。为确保空气过滤器和空调系统符合安全和卫生标准,所有正在飞行的飞机都会频繁进行空气质量检查。

控制温度

空气管理系统的另一个重要功能是控制空气温度。这是决定飞机安全性和舒适度的关键因素,对于飞机和航空电子设备厂商来说至关重要。

按照一般标准,客舱温度应保持在20摄氏度为宜。若环境空气温度低于或高于此基准,机组人员就需要采取措施,以免影响乘客的舒适度。温度控制极富挑战性。

通常,温度控制系统会启用供气管道中的过热开关。温度超过正常限值时就会触发开关报警。

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然后客舱温度控制面板会收到温度信息,显示当前准确的空气温度。温度控制器随之将传感器传来的实际温度信号与设定的舒适温度进行比较。如果温度过低,气动系统就会补充供气到飞机上温度较低的区域,但为了达到舒适温度,补充气体需要先与冷空气混合。

飞行员借助空气管理系统来提高客舱温度。在该系统中,热空气从发动机压气机中抽出,在歧管中混合以达到适宜环境温度,然后送入客舱。

与飞行中不同的是,在地面时经常需要进行空气冷却,这依然是靠压缩空气来解决。

霍尼韦尔航空航天集团是全球先进的空气管理系统制造商和供应商,长期致力于飞机环境控制领域研发工作,为客户提供优良的产品和服务。霍尼韦尔的空气管理系统产品组合包括空调和温度控制系统、空气分配设备和系统以及引气防冰技术。

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