【正文】 度為 ℃ /km；空氣濕度隨高度增加而迅速減小。高度為 6km 時(shí)，水蒸氣含量只有地面的 1/10，高于 9km 后，大氣中含水量極少；大氣中的固態(tài)雜質(zhì)也隨高度增加而迅速減少。大氣壓力隨高度增加而降低給飛行帶來的主要困難是缺氧和低壓，此外，壓力變化速率太大也會(huì)給人的生理造成嚴(yán)重傷害。 從 1903 年萊特兄弟進(jìn)行人類歷史上的首次成功的將飛機(jī)飛離地面幾米高，到今天的民航固定翼客機(jī)運(yùn)行在一萬米高空左右的對流層到平流層底部。為使駕駛員能夠生存并提高駕駛時(shí)的舒適度以及提高座艙的舒適度，空調(diào)系統(tǒng)在飛機(jī)上的運(yùn)用隨著飛行高度、飛行速度的增加也在不斷革新。空調(diào)系統(tǒng)的作用是：產(chǎn)生壓力、調(diào)節(jié)溫度、提供氧氣。 2 表 11 不同高度人體生理反應(yīng) 高度（ ft） 含氧飽和度 癥狀 8000 90%以上 無明顯反應(yīng) 10000 90% 長期停留會(huì)出現(xiàn)頭痛、疲勞 15000 81% 昏昏欲睡、頭痛、嘴唇指甲發(fā)紫，視力、判斷力減弱，脈搏、呼吸加快 22021 68% 出現(xiàn)驚厥 25000 50% 不供氧則 5 分鐘后失去知覺 空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 飛機(jī)上使用的制冷系統(tǒng)有空氣循環(huán)和蒸發(fā)循環(huán)兩種基本類型：空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)是以空氣為制冷工質(zhì)，以逆布雷頓循環(huán)為基礎(chǔ)的；蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)是以在常溫下能發(fā)生相變的液態(tài)制冷劑為工質(zhì)， 是建立在卡羅循環(huán)的基礎(chǔ)上的。空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)通過壓縮空氣在膨脹機(jī)中絕熱膨脹獲得低溫氣流實(shí)現(xiàn)制冷，其理想的工作過程包括等熵壓縮、等壓冷卻、等熵膨脹及等壓吸熱四個(gè)過程，與蒸發(fā)循環(huán)制冷的四個(gè)工作過程相近。兩者的區(qū)別在于：空氣制冷循環(huán)中空氣不發(fā)生相變，無法實(shí)現(xiàn)等溫吸熱；空氣的節(jié)流冷效應(yīng)應(yīng)很低，降壓制冷裝置是以膨脹機(jī)代替節(jié)流閥。目前大型飛機(jī)都是采用空氣循環(huán)系統(tǒng)制冷的，該系統(tǒng)有冷熱兩部分氣體管路組成，兩支管路的氣體都是來自發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)引氣，飛行員根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)及航路中的不同需要，旋轉(zhuǎn)空調(diào)面板的溫度調(diào)節(jié)旋鈕到合適的位置， 溫度控制器接到飛行員的輸入指令后，與接收到的管道溫度傳感器和座艙溫度傳感器進(jìn)行比較，是加溫還是降溫，從而控制到達(dá)混合室的冷空氣和熱空氣的比列，得到滿足人體生理和工作需要的座艙空氣。熱通道較簡單，就是發(fā)動(dòng)機(jī)引來氣體中的一部分，經(jīng)過調(diào)節(jié)活門直接到達(dá)輸送到混合腔的通路，各種空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)主要冷路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)上，根據(jù)冷路系統(tǒng)中渦輪冷卻器的類型可將空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)分成三類：渦輪風(fēng)扇式、渦輪壓氣機(jī)式及渦輪壓氣機(jī)風(fēng)扇式。其中渦輪壓氣機(jī)風(fēng)扇式制冷系統(tǒng)是前兩者的組合，結(jié)合了前兩者的優(yōu)點(diǎn)。 目前飛機(jī)上制冷主流采用的都是空氣循環(huán) ,其優(yōu)點(diǎn)在于：第一制冷工質(zhì)的環(huán)保和無變相變性?？諝馐翘烊坏墓べ|(zhì)，無毒無害，對環(huán)境沒有任何破壞作用，而且可以隨時(shí)實(shí)地自A320 飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工作原理與使用維護(hù)分析 3 由獲取。制冷循環(huán)中空氣只起著傳遞能量的作用，無論是它的化學(xué)成分還是物理相態(tài)都不發(fā)生變化，這是區(qū)別于其他工質(zhì)作為制冷劑的制冷循環(huán)的最明顯的特征。采用節(jié)能的直接冷卻系統(tǒng)，空氣即使制冷劑又是載冷劑，供冷無需熱交換器，冷空氣直接進(jìn)入需要冷卻的環(huán)境消除熱負(fù)荷，系統(tǒng)正壓。運(yùn)用在航空上，就地取材，省去了單獨(dú)的壓縮機(jī)以渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)代替，同時(shí)也解決了客艙增壓及換氣的問題。第二制冷范圍寬，低溫下運(yùn)行性能 優(yōu)良。空氣制冷循環(huán)可以滿足零攝氏度以上負(fù)一百四十度的要求，尤其在 72 攝氏度以下時(shí)其制冷性能比蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)好 ,而現(xiàn)代大型飛機(jī)運(yùn)行時(shí)從地面到一萬米高空 ,溫度變化很大從而空氣制冷循環(huán)機(jī)較寬的溫度制冷范圍剛好滿足其要求。第三空氣制冷設(shè)備可靠性高、維護(hù)方便，空氣制冷裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，安全性好，制冷劑可隨時(shí)隨地自由獲得補(bǔ)充，不必?fù)?dān)心泄漏問題；另外空氣制冷循環(huán)裝置拆裝、移動(dòng)方便，無需回收制冷劑，便于維護(hù)。 4 第 2 章 A320 空調(diào)系統(tǒng)介紹及工作原理 空調(diào)系統(tǒng)的組成與功用 為了使旅客和機(jī)組成員能夠安全舒適地生 存于座艙中， A320 系列飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)有兩大主要功用：一是保證座艙有足夠的新鮮空氣，二是對座艙的溫度和壓力進(jìn)行控制?？照{(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)增壓艙內(nèi)的空氣溫度、清晰度和壓力，使之保持在合適的水平。氣源系統(tǒng)從發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)、 APU 壓氣機(jī)或地面高壓氣源車向空調(diào)系統(tǒng)提供高壓空氣。高壓熱空氣經(jīng)冷卻、 圖 21 空調(diào)系統(tǒng)總圖 調(diào)節(jié)后，供給機(jī)艙，然后經(jīng)外流活門排出機(jī)外。在地面上，可通過地面低壓空氣接口A320 飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工作原理與使用維護(hù)分析 5 直接提供空調(diào)氣到空調(diào)分配系統(tǒng)。 A320 型飛機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)主要由區(qū)域溫 度控制系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)及貨艙通風(fēng) /加熱系統(tǒng)組成。它們的主要作用為：通過控制空氣流量來控制機(jī)艙壓力及換氣 ,控制駕駛艙及客艙的溫度 ,用于通風(fēng)的客艙空氣再循環(huán)。 區(qū)域溫度控制系統(tǒng) 見圖 22，從氣源系統(tǒng)來的高壓熱引氣，經(jīng)過流量控制后，分別提供給兩個(gè)獨(dú)立的空調(diào)組件?？照{(diào)組件降低熱引氣的溫度，減少含水量，分別提供相同溫度的冷空氣到混合總管。為減少引氣需求量，冷空氣在混合總管內(nèi)與客艙再循環(huán)空氣混合。在兩個(gè)空調(diào)組件失效的情況下，緊急沖壓空氣進(jìn)門口打開，提供緊急沖壓空氣進(jìn)行飛機(jī)通風(fēng)或除煙。 圖 22 區(qū)域溫度控制系統(tǒng) 空調(diào)氣分配到三個(gè)主要區(qū)域，及駕駛艙、前客艙、后客艙，從混合總管出來的冷空氣， 6 分別進(jìn)入通向上述區(qū)域的管道。為獲得精確的區(qū)域溫度控制，需分別加入不同流量的熱引氣。為保證熱引氣與冷空氣混合，要調(diào)節(jié)熱引氣壓力使其高于客艙氣壓。 空調(diào)氣流量要求和各區(qū)域溫度要求可以通過空調(diào)面板 30VU 上的流量選擇旋鈕和溫度選擇旋鈕輸入。區(qū)域控制器吧最低的區(qū)域溫度要求定為基本溫度，將該信號和流量要求傳送給兩個(gè)組件控制器。組件控制器根據(jù)此信號，分別控制相應(yīng)的空調(diào)組件，進(jìn)行 溫度和流量調(diào)節(jié)。然后，區(qū)域控制器通過分別控制三個(gè)區(qū)域的配平空氣活門，獲得相應(yīng)區(qū)域的選定溫度。 增壓系統(tǒng) 見圖 23，增壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)增壓艙內(nèi)的壓力 ,確保使機(jī)組人員和乘客在安全和舒適的座艙高度。座艙壓力控制器（ CPC）控制通過外流活門的開關(guān)程度，自動(dòng)調(diào)節(jié)排出機(jī)艙的空氣量。 圖 23 增壓系統(tǒng) 如果自動(dòng)系統(tǒng)失效，可以通過客艙壓力面板 25VU 上的模式選擇旋鈕 MODE SEL 轉(zhuǎn)換到人工模式，使用人工垂直速度控制開關(guān) MAN V/S CTL 直接控制外流活門 。在飛機(jī)后增壓艙壁上，裝有兩個(gè)安全活門，以防止機(jī)艙與外界壓力差過大。 電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng) 見圖 24，電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)確保電子設(shè)備架以及駕駛艙儀表板的適當(dāng)通風(fēng)。該系統(tǒng)由電子設(shè)備通風(fēng)計(jì)算機(jī)（ AEVC）自動(dòng)控制，根據(jù)外界溫度和飛機(jī)構(gòu)型（空中或地面）不同，該系統(tǒng)在三種不同構(gòu)型（關(guān)閉、打開和中間構(gòu)型）下工作。 A320 飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工作原理與使用維護(hù)分析 7 圖 24 電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng) 電子設(shè)備通風(fēng)系統(tǒng)使用鼓氣扇和排氣扇使空氣流動(dòng)，通風(fēng)空氣因構(gòu)型而來自不同氣源。 貨艙通風(fēng) /加熱系統(tǒng) 見圖 25，貨艙通 風(fēng)系統(tǒng)給后貨艙提供通風(fēng)空氣、通風(fēng)空氣來自客艙區(qū)域，通過側(cè)壁板后的開口到達(dá)后貨艙。貨艙通風(fēng)系統(tǒng)使用排氣扇抽吸空氣，通風(fēng)后的空氣通過外流活門排出機(jī)外。從 APU 引氣管道來的熱引氣與客艙空氣混合，然后傳入貨艙通風(fēng)系統(tǒng)，控制加入的熱引氣量即可提高貨艙溫度到選定水平。 圖 25 貨艙通風(fēng) /加熱系統(tǒng) 8 空調(diào)系統(tǒng)的分系統(tǒng) 的組成與功用 空調(diào)系統(tǒng)分為分配管路、壓力控制、設(shè)備冷卻、加熱、制冷及溫度控制幾個(gè)分系統(tǒng) 。 分配管路 分配管路的主要作用為將調(diào)節(jié)過得空氣送到飛機(jī)的兩 個(gè)艙區(qū)，對客艙內(nèi)的空氣再循環(huán)，為廚房和廁所通風(fēng)和設(shè)備冷卻。而分配管路由主分配管路，駕駛艙分配管路，客艙分配管路，再循環(huán)系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備冷卻系統(tǒng)組成 。 （ 1）主分配管路 主分配管路位于前貨倉的后壁板內(nèi)。它將來自兩個(gè)空調(diào)組件的調(diào)節(jié)空氣通過客艙壁板內(nèi)的提升管路和頭頂分配管路送到客艙。頭頂分配管路位于客艙天花板內(nèi)。 地面空調(diào)接頭是用來當(dāng)飛機(jī)停放在地面時(shí)由外部空調(diào)源為飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)供氣。 在主分配管路艙內(nèi)還裝有混合室，混合室的主要作用是將熱空氣同來自空調(diào)組件的冷空氣混合后再送到分配管路。需要注意的是混合室是用 V 型卡 箍安裝的，作用兩個(gè)混合室是不能夠互換的。 （ 2）駕駛艙分配管路 駕駛艙分配管路的調(diào)節(jié)空氣來自左組件，調(diào)節(jié)空氣使用沿機(jī)身安裝的管路，并且與客艙的管路不同。由于采用單獨(dú)的分配管路，駕駛員就可以單獨(dú)控制駕駛艙的溫度。當(dāng)左組件不工作時(shí)，駕駛艙分配管路也可以由右組件供氣。 （ 3）客艙分配管路 客艙分配管路主要作用是將來自主分配管路的調(diào)節(jié)空氣均勻的分配到客艙。首先，來自主分配管路的調(diào)節(jié)空氣進(jìn)入安裝在機(jī)體兩側(cè)側(cè)壁板內(nèi)的提升管路，由提升管路送到天花板內(nèi)的頭頂分配管路。頭頂分配管路有間隔的分布在客艙頂板的中央。此后，空調(diào)供 氣進(jìn)入分布在天花板和側(cè)壁板上的擴(kuò)散器和噴嘴。同時(shí)，前后廚房和廁所的流通空氣也由頭頂分配管路輸送。最后，調(diào)節(jié)空氣在客艙內(nèi)流通后通過地板上的格柵進(jìn)入再循環(huán)系統(tǒng)或排出機(jī)外。 （ 4） 空氣再循環(huán)系統(tǒng) 在沒有地面空調(diào)源時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的氣源來自氣源系統(tǒng)，為了減少引氣量，降低發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載，空氣再循環(huán)系統(tǒng)將客艙中大約 50%的空氣經(jīng)過過濾后再送回到主分配管路?？諝庠傺h(huán)系統(tǒng)位于前貨倉后壁板的主分配管路艙內(nèi)。再循環(huán)系統(tǒng)中主要由收集管路，氣濾，再循環(huán)風(fēng)扇，單向活門等組成。再循環(huán)風(fēng)扇將客艙內(nèi)的空氣抽出，通過高效微粒空氣濾以過A320 飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)工作原理與使用維護(hù)分析 9 濾掉空氣中 的灰塵等雜質(zhì)。單向活門用于防止主分配管路的空氣倒流入再循環(huán)系統(tǒng)。 設(shè)備冷卻系統(tǒng) 設(shè)備冷卻系統(tǒng)使用機(jī)艙內(nèi)的空氣為駕駛艙和電子艙的電子設(shè)備降溫。它由供氣和排氣兩個(gè)系統(tǒng)組成，每個(gè)系統(tǒng)中都有主用和備用兩個(gè)風(fēng)扇。設(shè)備冷卻系統(tǒng)的空氣流量由低流量傳感器探測，當(dāng)供氣或排氣系統(tǒng)中的空氣流量低或完全停止時(shí)，傳感器將警告信號發(fā)送到駕駛艙，提醒機(jī)組注意。機(jī)外排氣活門有兩個(gè)作用：正常時(shí)控制設(shè)備冷卻空氣的排氣量。 壓力控制 壓力控制系統(tǒng)用于保持機(jī)內(nèi)的客艙高度，使機(jī)組和乘客處于安全舒適的氣壓環(huán)境中。它主要包括壓力控制，壓力釋放和 壓力指示警告三個(gè)子系統(tǒng)。壓力控制系統(tǒng)子系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)外流活門的開度控制排出機(jī)外的空氣量，從而控制艙內(nèi)壓力的大小。外流活門開度越大，流出的空氣量越大，客艙高度越高，機(jī)內(nèi)空氣壓力越低；外流活門開度減小則反之。這個(gè)子系統(tǒng)的主要部件有客艙壓力控制組件，兩部數(shù)字式客艙壓力控制器（簡稱 CPC），外流活門。 在飛機(jī)后下部外流活門的兩側(cè)安裝有兩個(gè)正釋壓活門。當(dāng)外流活門失效關(guān)閉，客艙客艙余壓達(dá)到 +/ 時(shí)，正釋壓活門打開，將客艙內(nèi)的空氣排到機(jī)外，降低客艙余壓，保護(hù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全。當(dāng)客艙壓力回復(fù)正常時(shí)，正釋壓活 門關(guān)閉。整釋壓活門為機(jī)械裝置，自動(dòng)工作，并且與增壓系統(tǒng)無任何交聯(lián)，不需要機(jī)組操作。 飛機(jī)在特殊情況下可能會(huì)出現(xiàn)余壓為負(fù)的情況，而這將會(huì)對飛機(jī)結(jié)構(gòu)造成損傷，所以在機(jī)身下部安裝了負(fù)釋壓活門。當(dāng)客艙余壓低于 時(shí)，活門打開，調(diào)節(jié)內(nèi)外壓力。與正釋壓活門相同，負(fù)釋壓活門同樣為機(jī)械裝置，自動(dòng)工作，并且與增壓系統(tǒng)無任何交聯(lián)，不需要機(jī)組操作。 在前后兩個(gè)貨倉中都裝有貨倉氣壓保險(xiǎn)板。當(dāng)座艙發(fā)生爆炸減壓時(shí)，保險(xiǎn)板兩側(cè)的壓差將保險(xiǎn)板推出框架，機(jī)體上下兩部分壓差迅速平衡，避免損傷機(jī)體結(jié)構(gòu)。 在前后貨倉中還裝有壓力平衡活門 。該部件有兩個(gè)活門組成，當(dāng)客艙增壓時(shí)，空氣由其中一個(gè)流向貨倉，而當(dāng)客艙減壓時(shí)，空氣由另一個(gè)活門流出，這樣就可以使貨倉內(nèi)的壓力與客艙保持一致。 最后我們來介紹一下客艙壓力警告裝置，當(dāng)客艙高度高于 10,000 英尺時(shí)觸發(fā)警報(bào)，駕駛艙內(nèi)會(huì)有警告喇叭響。機(jī)組可以通過按壓 “ ALT HORN CUTOUT” 按鈕關(guān)閉警告，當(dāng)客場高度到達(dá)下一個(gè)警報(bào)高度時(shí)，喇叭會(huì)再次響起。 加溫系統(tǒng) 10 加溫系統(tǒng)提供熱空氣到艙門區(qū)域及貨倉中，以防止結(jié)冰并提高舒適度。它分為三個(gè)部分 :前貨倉加溫，后貨倉加溫及門區(qū)加溫。 為前貨倉加溫的熱空氣來自設(shè) 備冷卻系統(tǒng)排出的空氣。加溫氣流首先沿著前貨倉地板及側(cè)壁板流動(dòng)，之后進(jìn)入分配總管內(nèi)與客艙內(nèi)循環(huán)空氣混合。而后貨倉的加溫空氣來自客艙?？团搩?nèi)的循環(huán)空氣經(jīng)過側(cè)壁板下的格柵進(jìn)入貨倉的地板和側(cè)壁板內(nèi)，隨后經(jīng)由外流活門排出機(jī)外。加溫空氣在貨倉壁板內(nèi)還能起到絕熱的作用，避免貨倉內(nèi)的熱量經(jīng)由蒙皮向機(jī)外傳導(dǎo)。 加溫系統(tǒng)中的門區(qū)加溫是為了提高門區(qū)溫度，避免區(qū)域低溫?？团搩?nèi)的兩個(gè)進(jìn)口門加溫采用空調(diào)的熱空氣，其加溫管路通過柔性軟管與空調(diào)系統(tǒng)的供氣管路連接。其中左前登機(jī)門的加熱空氣來自駕駛艙空調(diào)分配管路。離翼緊急逃離門的加溫采用電加 溫的方式，即在每個(gè)逃離門的內(nèi)襯板，裝飾板等位置安裝電熱毯。 制冷系統(tǒng) 制冷系統(tǒng)作為整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中的重要組成部分，它的主要功能包括：控制空調(diào)組件（以下簡稱組件）的引氣量；降低空氣溫度；控制組件出口空氣的溫度和濕度。制冷系統(tǒng)的組成包括：空調(diào) /引氣控制面板，流量控制關(guān)斷活門，兩級交換器，空氣循環(huán)機(jī)，沖壓空氣系統(tǒng)，低溫限制系統(tǒng)和水分離系統(tǒng)?？照{(diào) /引氣控制面板用來指示和控制冷卻系統(tǒng)。 來自氣源系統(tǒng)的引氣首先經(jīng)過流