任佩琳

摘 要：隨著時代的發(fā)展，科學技術(shù)的進步已經(jīng)逐漸改變了人們的出行方式，相較于傳統(tǒng)的鐵路和水路交通，乘坐飛機出行能夠在更短的時間內(nèi)到達目的地，改變了傳統(tǒng)的出行方式。目前，我國已經(jīng)成為民用航空旅客運載量增長最快的區(qū)域之一，有數(shù)據(jù)表明，我國每年的航空運載量的遞增速率在10%以上。因此，在這樣的情況下，現(xiàn)代飛機的安全性已經(jīng)成為了人們關(guān)注的焦點，對于大型飛機的環(huán)境控制系統(tǒng)的要求也是在不斷提升。本文結(jié)合航空發(fā)動機的發(fā)展，在人們對于污染環(huán)境和系統(tǒng)安全壽命周期的關(guān)注的基礎(chǔ)上，介紹我國大型飛機環(huán)境控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，指出民用大型客機中環(huán)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵。

關(guān)鍵詞：大型飛機；環(huán)境控制系統(tǒng)；關(guān)鍵技術(shù)；建議

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.262

0 引言

隨著時代的發(fā)展，尤其是在航空發(fā)動機技術(shù)發(fā)展，我國在航空飛機研究上已經(jīng)取得了較大的進步，并且已經(jīng)成為在世界上航空運載量增長最快的區(qū)域。當前的世界環(huán)境并不是和諧穩(wěn)定的，還存在較多影響國家安全的不穩(wěn)定因素，在這樣的情況下，我國應(yīng)該不斷提升航空運載能力，為確保我國的國家安全做出相應(yīng)的貢獻。不僅如此，隨著我國經(jīng)濟實力的不斷增強，國民收入的穩(wěn)步增加，人們在出行的過程中對于飛機這種出行方式的選擇頻率也是在不斷的上升，這樣的情況下，我國應(yīng)該針對于不同類型的大型飛機制定出更為詳細的發(fā)展計劃，在系統(tǒng)升級的基礎(chǔ)上滿足我國人們出行和安全的需要。

1 我國大型飛機類型概述

隨著我國航空實力的不斷增強，我國的大型飛機的類型也是在逐漸的增多，具體來說，可以劃分成兩個方面，一種是民用客機，另外一種是軍用運輸機。前者主要是應(yīng)用于民事方面，后者主要是應(yīng)用于戰(zhàn)略部署和機動布防等方面。相對來說，民用大型飛機更強調(diào)與座艙環(huán)境的舒適程度，以及在運行過程中的舒適性，而對于大型軍用運輸機來說，在環(huán)境控制系統(tǒng)中，對于戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標的實現(xiàn)有著更高的要求。因此，民用客機的熱荷載在35KW以上，但是也控制在40KW以下，而軍用大型運輸機的熱荷載能夠達到50KW左右。民用客機在系統(tǒng)設(shè)計的過程中，其供氣流量大致在5500kg/h到6500kg/h之間，而軍用大型運輸機的供氣流量能夠達到7500kg/h到8000kg/h左右。不僅如此，對于民用大型客機來說，如果有必要或者是采用多電式系統(tǒng)，其供氣流量甚至是能夠減少至3000kg/h左右。

2 現(xiàn)代大型飛機環(huán)境控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵

無論是軍用大型運輸機還是民用大型客機，在環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計的過程中最為重要的是保證可靠性程度高，并且具有較低的代償損失。因此，針對于不同的大型飛機類型和終端用戶的不同，在設(shè)計的過程中也是需要采用不同的研制路徑和設(shè)計方案。針對于軍用大型運輸機來說，更多的是采用四發(fā)兩級引氣方式家兩套升壓式高壓除水制冷系統(tǒng)，而民用大型客機則更具有多樣性。因此，本文重點針對于民用大型客機進行研究，指出民用大型客機的環(huán)境控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 民用大型客機環(huán)境控制系統(tǒng)的發(fā)展

就目前民用大型客機的發(fā)展來說，更多的是采用系統(tǒng)多電式環(huán)境控制系統(tǒng)，主要的原因是能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機推重比的有效提高，還能夠保證發(fā)動機的重量有效降低，提高飛機運行的可靠性。另外，采用這種環(huán)境控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)減少發(fā)動機污染物排放的目的，在一定程度上提高了民用大型飛機的性能。

2.2 民用大型客機座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)

對于民用大型客機來說，其座艙壓力設(shè)計是其中的一個關(guān)鍵子系統(tǒng)。對于民用大型客機來說，在飛機環(huán)境控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)中對于人員最為容易造成損失的就是座艙壓力。伴隨著飛機座艙壓力調(diào)節(jié)研究的不斷進步，已經(jīng)逐步實現(xiàn)了從氣動式向數(shù)字式座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。不僅是有效的改進了座艙壓力的調(diào)節(jié)質(zhì)量，還兼具較高的可靠性，實現(xiàn)了降低重量和提升推力回收功能。具體來說，其調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要是由三個部分組成。首先，是電子式座艙壓力控制設(shè)計系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)在能夠?qū)τ谧搲毫Φ淖兓舾凶R別，并根據(jù)飛機的運行狀態(tài)，以及飛機起飛和著陸狀態(tài)要求的不同，自動設(shè)計座艙壓力，保證了民用大型客機在從起飛到著陸的穩(wěn)定。其次，是座艙排氣活門中采用電動式設(shè)計。采用這種設(shè)計有效的提升了控制座艙空氣向艙外排放的速率，還能夠?qū)崿F(xiàn)艙內(nèi)壓力的有效調(diào)節(jié)。最后，執(zhí)行機構(gòu)與控制器之間的數(shù)字信號傳遞技術(shù)的使用，該技術(shù)能夠保證電子信號的有效傳輸，對于飛機的運行控制具有重要的作用。

2.3 民用大型客機環(huán)境系統(tǒng)控制優(yōu)化方案

相對來說，隨著經(jīng)濟一體化發(fā)展速度的不斷加快，尤其是伴隨著全球市場的形成，在民用大型客機環(huán)境控制系統(tǒng)中需要的構(gòu)型也是隨著發(fā)動機的發(fā)展有所不同。但是，相對于來說，其環(huán)境控制系統(tǒng)的方案多數(shù)是采用以下幾種，一是采用電驅(qū)動壓氣機供氣，并結(jié)合四輪式高壓除水空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)；二是采用發(fā)動機低壓供氣的方式，并在環(huán)控系統(tǒng)中結(jié)合蒸汽循環(huán)；三是采用數(shù)字式座艙壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方式，并且是配置綜合空氣管理系統(tǒng)進行相應(yīng)的流量、壓力以及溫度等方面的控制、調(diào)節(jié)。

3 結(jié)論

隨著時代的發(fā)展，一個國家工業(yè)水平的發(fā)展程度以及綜合國力的發(fā)展狀況可以用該大型飛機的研制作為表征。在這樣的情況下，大型軍事裝備的獨立對于國家的發(fā)展和安全具有重要的意義，應(yīng)該不斷提升自主研發(fā)大型運輸機的能力，實現(xiàn)對于大型運輸機環(huán)控系統(tǒng)的有效開發(fā)和設(shè)計。本文主要是針對于民用大型客機的環(huán)境控制系統(tǒng)進行研究，針對于其中的部分子系統(tǒng)進行介紹，對于我國來說，無論是民用大型客機，還是軍用大型運輸機，應(yīng)該逐步提升我國獨立研制的水平，采用多種國際先進的技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)代償損失的降低，強調(diào)我國大型飛機研制的自主性。

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