戰斗機為什麼加製冷劑

A. 簡述B737飛機空調系統的工作原理

飛機空調系統是飛機中一個重要的系統，其基本任務是使飛機的座艙和設備艙在各種飛行條件下具有良好的環境參數，與飛機在飛行過程中人員的正常工作和生活以及設備的正常工作有著直接關系。空調系統遍布飛機駕駛艙、客艙、貨艙和電子設備艙等，管路、部件、系統結構繁多，在使用過程中，很容易出現各種問題。

在飛機維護工作中，空調系統始終是故障率最高的一個重要系統。曾經與在其他航空公司工作的同學討論過空調系統故障率的問題時，均反映對飛機空調系統的故障處理，占據了飛機維護工作的大部分時間，特別是夏季暑運期間，作為航空公司盈利的主要時間段，由於空調系統故障，大大降低了航班正常性，影響了是最終盈利。由此可見，空調系統的有效維護始終是一個行業內普遍難題。

A320飛機的空調系統能給駕駛艙和客艙提供選定的溫度,補充新鮮的空氣,保證機組和旅客的舒適性。本文簡單介紹A320飛機空調系統的組成和其工作原理，收集一些有關A320飛機空調系統的故障實例，分析和總結了A320空調系統的主要故障原因及解決方案。在提高對A320空調系統的了解同時，也為以後的工作提供了參考資料，減少了不必要的資源浪費。

1.1 空調系統產生的原因

早在1909年8月法國的飛行員路易.布萊里奧成功飛越英吉利海峽，由於當時飛機的飛行高度不高，飛機的承載效率不高，飛機的技術不夠成熟。因此在早期的航空飛行員與旅客只能裹著厚厚的保暖服飛行，直至1936年空調系統開始裝載在飛機上，飛行員們和旅客才能從極端的飛行環境中解脫出來。由於空氣是有重量的，所以能產生壓力，地球引力的作用是使空氣分布很不均勻，越接近地球表面空氣的密度也越大，所以大氣的壓力也越大，隨著高度的增加，大氣的壓力下降。

低氣壓對人體本身也有危害，隨著大氣壓力的降低，人體會出現高空的胃腸脹氣、組織氣腫等高空減壓症。壓力降低，體內的氣體過飽和游離形成氣泡，阻礙血液流通並壓迫神經，導致關節和頭部疼痛，若高度升至19200米時，大氣壓力為47m m H g，水的沸點為37℃，這等於人體的正常體溫，如果人體暴露在該環境下，體內的液體將會沸騰汽化導致皮膚水腫，人體溫度將降低至難以生存。

高空環境的另外兩個因素是缺氧和低溫，平流層的溫度大致在-56.5℃；飛行高度增加，大氣壓力減少，空氣密度減少，單位體積的空氣含量減少至直接導致人體血液中的氧氣飽和度降低，從而導致高空缺氧。從6km高度屬於嚴重缺氧高度，會發生身體代謝功能嚴重障礙；到7km高度，人體的代償活動已不足以保證大腦皮層對氧的最低需要量，人大腦會迅速出現意識喪失，產生突然虛脫。

民航客機一般在對流層飛行，對流層的特點是：空氣溫度隨高度增加而均勻降低，平均梯度為6.5℃/km；空氣濕度隨高度增加而迅速減小。高度為6km時，水蒸氣含量只有地面的1/10，高於9km後，大氣中含水量極少；大氣中的固態雜質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給人的生理造成嚴重傷害。

從1903年萊特兄弟進行人類歷史上的首次成功的將飛機飛離地面幾米高，到今天的民航固定翼客機運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並提高駕駛時的舒適度以及提高座艙的舒適度，空調系統在飛機上的運用隨著飛行高度、飛行速度的增加也在不斷革新。空調系統的作用是：產生壓力、調節溫度、提供氧氣。

1.2 空氣循環製冷系統的優點

飛機上使用的製冷系統有空氣循環和蒸發循環兩種基本類型：空氣循環製冷系統是以空氣為製冷工質，以逆布雷頓循環為基礎的；蒸發循環製冷系統是以在常溫下能發生相變的液態製冷劑為工質，是建立在卡羅循環的基礎上的。兩者的區別在於：空氣製冷循環中空氣不發生相變，無法實現等溫吸熱；空氣的節流冷效應應很低，降壓製冷裝置是以膨脹機代替節流閥。

目前大型飛機都是採用空氣循環系統製冷的，該系統有冷熱兩部分氣體管路組成，兩支管路的氣體都是來自發動機的壓氣機引氣，飛行員根據季節特點及航路中的不同需要，旋轉空調面板的溫度調節旋鈕到合適的位置，溫度控制器接到飛行員的輸入指令後，與接收到的管道溫度感測器和座艙溫度感測器進行比較，是加溫還是降溫，從而控制到達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，就是發動機引來氣體中的一部分，經過調節活門直接到達輸送到混合腔的通路，各種空氣循環製冷系統主要冷路的設計實現上，根據冷路系統中渦輪冷卻器的類型可將空氣循環製冷系統分成三類：渦輪風扇式、渦輪壓氣機式及渦輪壓氣機風扇式。其中渦輪壓氣機風扇式製冷系統是前兩者的組合，結合了前兩者的優點。

目前飛機上製冷主流採用的都是空氣循環,其優點在於：第一製冷工質的環保和無變相變性。空氣是天然的工質，無毒無害，對環境沒有任何破壞作用，而且可以隨時實地自由獲取。製冷循環中空氣只起著傳遞能量的作用，無論是它的化學成分還是物理相態都不發生變化，這是區別於其他工質作為製冷劑的製冷循環的最明顯的特徵。採用節能的直接冷卻系統，空氣即使製冷劑又是載冷劑，供冷無需熱交換器，冷空氣直接進入需要冷卻的環境消除熱負荷，系統正壓。

運用在航空上，就地取材，省去了單獨的壓縮機以渦輪噴氣發動機的壓氣機代替，同時也解決了客艙增壓及換氣的問題。第二製冷范圍寬，低溫下運行性能優良。空氣製冷循環可以滿足零攝氏度以上負一百四十度的要求，尤其在-72攝氏度以下時其製冷性能比蒸發循環系統好,而現代大型飛機運行時從地面到一萬米高空,溫度變化很大從而空氣製冷循環機較寬的溫度製冷范圍剛好滿足其要求。第三空氣製冷設備可靠性高、維護方便，空氣製冷裝置結構簡單，可靠性高，安全性好，製冷劑可隨時隨地自由獲得補充，不必擔心泄漏問題；另外空氣製冷循環裝置拆裝、移動方便，無需回收製冷劑，便於維護。

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B. 民航客機的空調一般使用哪種製冷劑會不會污染環境

眾所周知，萬米高空中空氣稀薄，人類無法在此環境下生存。因此，在此飛行的民航飛機都有一個加壓的座艙，創造出適合人類生存的環境。萬米高空也非常寒冷，飛機上也會有空調來調節機艙的溫度。那麼問題來了，民航飛機上的空調使用的是哪種製冷劑？會不會污染環境？

再加熱器顧名思義就是給氣體再加熱的。它的入口是從次級散熱器出來的熱氣，出口是從冷凝器出來的冷氣。很顯然，入口的氣體溫度會降低，出口的氣體溫度升高然後進入ACM的渦輪，這可以提高渦輪的效率。

冷凝器將空調組件中的空氣溫度降低到露點以下，這將氣流中的水蒸氣轉變為液態。我們知道737的機艙是由金屬構成的，而機艙中水分的增加容易導致腐蝕損壞結構。冷凝出來的水通過水分離器後排放到沖壓進氣道，這些水在散熱器處蒸發吸走熱量。多麼精巧的設計啊！

C. 飛機上的空調是製冷的還是制熱的

跟家用的一樣製冷也制熱

一、空調制熱：
空調制熱時，氣體氟利昂被壓縮機加壓，成為高溫高壓氣體，進入室內機的換熱器（此時為冷凝器），冷凝液化放熱，成為液體，同時將室內空氣加熱，從而達到提高室內溫度的目的。液體氟利昂經節流裝置減壓，進入室外機的換熱器（此時為蒸發器），蒸發氣化吸熱，成為氣體，同時吸取室外空氣的熱量（室外空氣變得更冷）。成為氣體的氟利昂再次進入壓縮機開始下一個循環。
二、空調製冷：
空調製冷時，氣體氟利昂被壓縮機加壓，成為高溫高壓氣體，進入室外機的換熱器（此時為冷凝器），冷凝液化放熱，成為液體，同時熱量向大氣釋放。液體氟利昂經節流裝置減壓，進入室內機的換熱器（此時為蒸發器），蒸發氣化吸熱，成為氣體，同時吸取室內空氣的熱量，從而達到降低室內溫度的目的。成為氣體的氟利昂再次進入壓縮機開始下一個循環。
通過以上氟利昂的液化和氣化的過程，熱量在蒸發器處吸取，轉移到冷凝器處釋放，從而實現熱量的轉移，達到制熱、製冷的目的。

D. 戰斗機座艙是封閉的，那戰斗機內有沒有空調呢

如今的現代化戰爭真的是越來越舒服了，很多主戰坦克上都配備了空調。有很多人想知道，那麼先進戰斗機上有空調么？

戰斗機是必須要有空調的，不然會死人的。戰斗機上的空調是最重要的飛行設備之一，如果戰機空調壞了，寶貴的飛行員在飛行時可能會被熱死或凍死。

在增強空調性能後，戰斗機設計師們還需要加強對戰斗機高速飛行時的氣動加熱產生的熱量和雷達等電子設備工作時產生的廢熱進行處理控制，除了讓這些熱量更加難以傳導到座艙，還可以適當利用這些熱量，將它們用於給燃油進行預熱等。目前戰斗機的環控系統正在追求更高的可靠性、更強的溫度調控能力，並保持低重量、小體積、擁有高度綜合化性能。