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凡搭乘过民航客机的乘客都有这样的体会,当客机在万米高空穿行时,清新的空气迎面阵阵扑来,让人感到分外舒适。一些人不禁有些疑惑:客机上的新鲜空气从何而来?
混合气体
一般人想不到的是,民航客机上的新鲜空气是从隐蔽在行李舱内的出气口流出来的。沿着机舱圆弧形两侧壁,分布着许多像毛细血管一般的小气管,它们纵向均匀延伸到座舱地板,与粗大的主气管相连。
充满主气管内的是混合气体,其中一部分是由飞机制冷系统产生的低温新鲜空气,另一部分则是来自发动机压力机引出的高温气体。只有当这两种气体在混合腔内达到最佳混合状态时,才能给乘客“吹”来新鲜的空气。
有乘客会问:如果发动机失效了怎么办呢?一般情况下,如果客机在3300米高度以下飞行,舱内压力不会给乘客带来异样的感觉,这时可启动伸向机体蒙皮外的应急冲压风扇阀门,让冲压空气直接进入混合腔,再流入座舱通风。
为了节约从发动机引出的宝贵的高温高压气体,客机上特意增设了多台再循环风扇,将泄露在座舱地板下的空气经过滤,再循环,生成纯净的空气后,送到混合腔与热空气混合,然后再进入客舱。

客机停在地面发动机不转动时,仍可以通过低压接头与地面空调设备相连,将冷气或暖气源源不断送入客舱。每个座位的上方,有一个小小的可调节空气流量大小和方向的通风喷嘴。这时,喷出的空气不经过与热空气混合,直接从混合腔而来,给人更舒适的凉意。
降温降压
如何将发动机引出的近200℃的高温高压气体变成20℃左右的新鲜空气,降温降压是关键。制冷设备的首个初级热交换器,在迎来高温高压空气的同時,十分巧妙地利用了从大气中涌来的取之不尽的冲压空气为它冷却。但这还远远不够,于是重任落到循环制冷机上。
目前,波音777、空客380等先进客机均采用先进的“风扇-压气机-涡轮”三轮式高压冲水循环机。从初级热交换器输出的热空气,经压气机后产生高压气流,再经过主级热交换器循环后,温度与压力变得更高,气体快速膨胀形成强大的热动力,推动涡轮高速转动,不仅带动同轴上的压力机、风扇转动,而且使涡轮后的气温和压力大大降低,从而制造出低温新鲜的空气。
利用空气热动力带动涡轮制造出的低温气体,常常凝结着滴滴水珠,湿度太大,降低了制冷效率,需要进行冷凝中的水分分离。目前,一种采用在涡轮前施以高压除水的方法十分有效,除水率高达95%以上,使空气更纯洁、更新鲜。
自动调节
现代客机的客舱环境温度、气压、空气流量大小等都实现了全程自动控制。

在客机座舱的前后两个区域有多个温度传感器,实时监测该区域的温度,使之维持在理想范围内。一旦温度超出预设范围,控制系统便会启动涡轮出口处的温度控制开关,或打开冲压空气阀门开关,调节开口大小,准确控制热、冷空气的输入,使流入混合腔内的气体温度达到预期值。此外,还可以启动从发动机引出热气的控制开关,使冷、热气体混合后达到最佳温度。
客机飞行高度和姿态的变化也会引起客舱气压发生改变。于是,设计师在客舱内安装了多个压力传感器。它们监测客舱的实时气压,与预定的理想压力曲线进行对照。一旦气压变化超出预设范围,控制系统便会及时调整排气阀门,控制进出客舱的空气流量,直至气压恢复到理想的状态。
混合气体
一般人想不到的是,民航客机上的新鲜空气是从隐蔽在行李舱内的出气口流出来的。沿着机舱圆弧形两侧壁,分布着许多像毛细血管一般的小气管,它们纵向均匀延伸到座舱地板,与粗大的主气管相连。
充满主气管内的是混合气体,其中一部分是由飞机制冷系统产生的低温新鲜空气,另一部分则是来自发动机压力机引出的高温气体。只有当这两种气体在混合腔内达到最佳混合状态时,才能给乘客“吹”来新鲜的空气。
有乘客会问:如果发动机失效了怎么办呢?一般情况下,如果客机在3300米高度以下飞行,舱内压力不会给乘客带来异样的感觉,这时可启动伸向机体蒙皮外的应急冲压风扇阀门,让冲压空气直接进入混合腔,再流入座舱通风。
为了节约从发动机引出的宝贵的高温高压气体,客机上特意增设了多台再循环风扇,将泄露在座舱地板下的空气经过滤,再循环,生成纯净的空气后,送到混合腔与热空气混合,然后再进入客舱。

客机停在地面发动机不转动时,仍可以通过低压接头与地面空调设备相连,将冷气或暖气源源不断送入客舱。每个座位的上方,有一个小小的可调节空气流量大小和方向的通风喷嘴。这时,喷出的空气不经过与热空气混合,直接从混合腔而来,给人更舒适的凉意。
降温降压
如何将发动机引出的近200℃的高温高压气体变成20℃左右的新鲜空气,降温降压是关键。制冷设备的首个初级热交换器,在迎来高温高压空气的同時,十分巧妙地利用了从大气中涌来的取之不尽的冲压空气为它冷却。但这还远远不够,于是重任落到循环制冷机上。
目前,波音777、空客380等先进客机均采用先进的“风扇-压气机-涡轮”三轮式高压冲水循环机。从初级热交换器输出的热空气,经压气机后产生高压气流,再经过主级热交换器循环后,温度与压力变得更高,气体快速膨胀形成强大的热动力,推动涡轮高速转动,不仅带动同轴上的压力机、风扇转动,而且使涡轮后的气温和压力大大降低,从而制造出低温新鲜的空气。
利用空气热动力带动涡轮制造出的低温气体,常常凝结着滴滴水珠,湿度太大,降低了制冷效率,需要进行冷凝中的水分分离。目前,一种采用在涡轮前施以高压除水的方法十分有效,除水率高达95%以上,使空气更纯洁、更新鲜。
自动调节
现代客机的客舱环境温度、气压、空气流量大小等都实现了全程自动控制。

在客机座舱的前后两个区域有多个温度传感器,实时监测该区域的温度,使之维持在理想范围内。一旦温度超出预设范围,控制系统便会启动涡轮出口处的温度控制开关,或打开冲压空气阀门开关,调节开口大小,准确控制热、冷空气的输入,使流入混合腔内的气体温度达到预期值。此外,还可以启动从发动机引出热气的控制开关,使冷、热气体混合后达到最佳温度。
客机飞行高度和姿态的变化也会引起客舱气压发生改变。于是,设计师在客舱内安装了多个压力传感器。它们监测客舱的实时气压,与预定的理想压力曲线进行对照。一旦气压变化超出预设范围,控制系统便会及时调整排气阀门,控制进出客舱的空气流量,直至气压恢复到理想的状态。