View Categories

PHAK 6.15 加压飞机

飞机在高空飞行有两个原因。 首先,高空飞行的飞机在给定的空速下消耗的燃料比在较低高度上的相同速度消耗更少,因为飞机在高海拔高度时效率更高。 其次,在风暴上方相对平稳的空气中飞行可以避免恶劣的天气和湍流。 许多现代飞机正被设计为利用这种环境在高海拔地区运行。 为了在更高的高度飞行,飞机必须加压。 对于驾驶这些飞机的飞行员来说,熟悉基本的操作原理是很重要的。

在典型的加压系统中,舱室、飞行舱和行李舱被装入密封单元中,能够在高于大气压力的压力下容纳空气。 在涡轮发动机驱动的飞机上,来自发动机压缩机部分的排气用于对机舱进行加压。 增压器可用于较旧型号的涡轮机动力飞机,将空气泵入密封的机身。 活塞动力飞机可以使用每个发动机涡轮增压器通过声波文丘里(流量限制器)供应的空气。 空气通过称为流出阀的装置从机身释放。 通过调节空气出口,流出阀允许空气恒定地流入加压区域。 [图 6-40]

客舱加压系统通常在飞机的最大设计巡航高度处将客舱压力高度保持在大约 8,000 英尺。 这可以防止可能不舒服或导致的客舱高度的快速变化

Figure 6-40. High performance airplane pressurization system.
图 6-40。 高性能飞机加压系统。

对乘客和机组人员造成伤害。 此外,加压系统允许从机舱内部到外部的空气的快速交换。 这对于消除异味和去除陈旧的空气是必要的。 [图 6-41]

机舱加压是一种保护乘员免受缺氧影响的公认方法。 在加压舱内,可以舒适地运输乘客

Figure 6-41. Standard atmospheric pressure chart.
图 6-41。 标准大气压图。

并且安全地长时间安全地,特别是如果机舱高度保持在 8,000 英尺或以下,不需要使用氧气设备。 此类飞机的飞行机组必须意识到机舱压力意外损失的危险,并准备好在发生这种紧急情况时应对这种紧急情况。

以下术语将有助于了解加压和空调系统的工作原理:

  • 飞机高度——飞机飞行的实际海拔高度
  • 环境温度 – 飞机周围区域的温度
  • 环境压力——飞机周围区域的压力
  • 客舱高度——以海平面以上等效高度计算的客舱压力
  • 压差——作用在墙的一侧的压力和作用在墙壁的另一侧的压力之间的压力差。 在飞机空调和加压系统中,它是客舱压力和大气压力之间的差异。

客舱压力控制系统提供客舱压力调节、压力释放、真空释放以及在等压和差速范围内选择所需客舱高度的手段。 此外,倾倒机舱压力是压力控制系统的功能。 机舱压力调节器、流出阀和安全阀用于实现这些功能。

客舱压力调节器将客舱压力控制在等压范围内的选定值,并将舱室压力限制在差速范围内的预设差值。 当飞机到达机舱内和外部压力之差等于机身结构所设计的最高压差的高度时,飞机高度的进一步增加将导致机舱高度相应地增加。 差分控制用于防止超出机身设计的最大压差。 这种压差由机舱的结构强度和车厢尺寸与可能的破裂区域(例如窗户区域和门)的关系决定。

机舱气压安全阀是组合泄压、真空泄压和自卸阀的组合。 泄压阀可防止机舱压力超过环境压力的预定压差。 当环境压力超过客舱压力时,真空释放装置通过允许外部空气进入机舱,防止环境压力超过机舱压力。 飞行甲板控制开关启动自卸阀。 当该开关定位到柱塞时,电磁阀打开,导致阀门将机舱空气倾倒到大气中。

飞机的加压程度和运行高度受到几个关键设计因素的限制。 首先,机身设计用于承受特定的最大机舱压差。

多种仪器与加压控制器一起使用。 机舱差压表表示内部压力和外部压力之间的差异。 应监测此量表以确保机舱不超过最大允许的压差。 还提供了一个客舱高度计作为系统性能的检查。 在某些情况下,这两种仪器合二为一。 第三个仪器表示机舱的爬升或下降速度。 图 6-42 显示了客舱爬升仪器和客舱高度计。

减压定义为飞机的加压系统无法保持其设计的压力差。 这可能是由于加压系统中的故障或飞机的结构损坏造成的。 在生理上,减压分为两类:

  • 爆炸性减压 – 机舱压力的变化比肺部更快地减压,可能导致肺部损伤。 通常,不受限制地从肺部释放空气所需的时间(例如口罩)为 0.2 秒。 大多数当局认为在不到 0.5 秒内发生的任何减压都具有爆炸性和潜在危险性。
Figure 6-42. Cabin pressurization instruments.
图 6-42。 机舱加压仪器。
  • 快速减压——肺部减压的变化比机舱快,导致肺损伤的可能性不大。

在爆炸性减压过程中,可能会出现噪音,人们可能会感到头晕目眩。 机舱空气充满了雾、灰尘或飞扬的碎片。 由于温度的快速下降和相对湿度的变化而产生雾。 通常,耳朵会自动清除。 由于肺部的空气逸出,空气从口腔和鼻子中涌出,并且可能会被一些人注意到。

快速减压减少了有用的意识周期,因为肺部中的氧气被迅速呼出,从而降低了身体的压力。 这降低了血液中氧气的分压,并将飞行员的有效性能时间减少了三分之一到四分之一的正常时间。 出于这个原因,在非常高的高度(35,000 英尺或更高)飞行时应戴上氧气面罩。 如果飞机配备了需求或压力需求氧气系统,建议机组人员在高海拔地区选择氧气调节器上的 100% 氧气设置。

减压的主要危险是缺氧。 快速、适当地利用氧气设备是避免昏迷的必要条件。 飞行员、机组人员和乘客在高海拔减压过程中面临的另一个潜在危险是演化出气体减压病。 当身体的压力下降到足够的地方,氮从溶液中流出,并形成可能对一些身体组织产生不利影响的气泡时,就会发生这种情况。

飞机结构性损坏造成的减压对飞行员、机组人员和乘客来说是另一种危险——如果他们位于开口附近,就会被抛出或吹出飞机。 当飞机加压并就座时,靠近开口的人应始终系好安全带或安全带。 结构损坏也有可能使它们暴露于风暴和极冷的温度下。

如果要尽量减少这些问题,就需要快速从高处下降。 所有加压飞机的设备都包含自动视觉和听觉警告系统。

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

Create a free account, or log in.

Gain access to read this article, plus limited free content.

Yes! I would like to receive new content and updates.

滚动至顶部