航空百问:地上天上一个样 座舱增压如何搞?

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当飞机达到最大巡航高度时,座舱内压力一般不超过海拔2400米,高度对应的大气压力。并且,为了充分考虑飞机因座舱压力产生的安全问题,当正常的调节出现故障时,造成座舱内外压差过大时,座舱压力调节系统中安全活门自动启动安全保护,进行正负释压,保证飞机结构安全。

人们乘坐飞机时,可以在万米高空中自由活动,除了座舱内有满足人类正常生理的温度和湿度,还有一个重要的环境参数——座舱压力。在高空空气稀薄,如果没有对座舱进行增压,就会……

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那么现代飞机的座舱增压是如何实现的呢?一起来和小飞侠看看吧!

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飞机从地面升入高空过程中,外界大气压力可以从标准大气压变化到接近真空,如果不对座舱进行增压的话,会对人体造成以下危害:

1、缺氧现象,会出现头晕、头痛、恶心、呕吐和无力等症状;

2、高空减压症,一般表现为高空胃胀气、高空栓塞和皮肤组织气肿等症状。同时,又由于人体生理限制,飞机增压过程中,如果增压速度过快,会引起耳朵不适,重则产生“压耳”现象;如果减压速率过快,会引起肺部损伤。

所以,飞机在飞行过程中保证稳定的座舱压力是必不可少的。由于飞机座舱是密闭的,在飞机爬升过程中,外界大气压力降低,如果座舱内始终保持较高的压力,会产生巨大座舱内外压差,为保证飞机能够承受这种压力,飞机结构强度需要大幅增加,会造成飞机重量上升,成本增高。

这种“矛盾”带来的飞机设计难题就是:如何设计增压系统,它既能满足人体生理和舒适性需要,又不会对飞机结构强度增加过多负担?

现代飞机对于这个难题的经典解决方式是:依据人体生理需求,在飞机飞行过程中,由空调子系统提供温度适宜的新鲜空气,座舱压力调节子系统控制器通过精密感知座舱内外的压力和变化趋势,按照预先设定的压力制度,精确控制座舱压力调节子系统排气活门的排气量大小,保证座舱压力变化速率尽可能平稳,并限制空调提供的气体排出座舱,来实现座舱增压。

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当飞机达到最大巡航高度时,座舱内压力一般不超过海拔2400米,高度对应的大气压力。并且,为了充分考虑飞机因座舱压力产生的安全问题,当正常的调节出现故障时,造成座舱内外压差过大时,座舱压力调节系统中安全活门自动启动安全保护,进行正负释压,保证飞机结构安全。

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在国内,座舱压力调节系统广泛应用于我国先进军用飞机上,技术水平已达到了国际先进水平。在民机方面,我国自主研制的座舱压力调节系统已应用于AG600大型水陆两栖飞机上。

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专栏作者

责任编辑:助理编辑 贾茹

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