机舱是个大气球-揭开大型飞机的面纱-第21章空调系统（系统概述）

飞机上的空调是不是像传统家用空调一样只能调节温度？当然不是！

飞机上有压缩机吗？有！

那么为什么不能从飞机外面看到呢？让你看看！

可以装在里面吗？是的！

这也叫压缩机？仍然调用，并且压缩到位。

为什么飞机起飞前空调感觉像是关了或关了？冲刺100米时必须深呼吸并屏住呼吸吗？相同。

废话不多说，今天就以空客A320机型为例，为大家揭秘该机的空调系统。

系统总览

空调系统的主要功能是使增压机身舱内的空气保持在正确的压力和温度。具体来说，空调系统提供以下功能：

- 机舱温度控制，

- 升压控制，

- 航空电子设备通风，

- 货舱通风和加热（可选）

也就是说，飞机的空调系统不仅提供了温度调节功能，还提供了增压功能。说白了，机舱就像一个大气球。除了一些非加压区域外，它在飞行过程中不断地抽入这个“气球”。你为什么要这样做？它是由地面和高空气候条件的差异决定的。

潜水时会感觉身体被“挤”出来，站在布达拉宫前会感到头晕目眩。这是身体外部“压力”变化的结果。是的，人体是如此脆弱。人体直接暴露在万米高空，可不是“高响应升级”那么简单。可能发生的是直接窒息、超低温冻伤、体内血气释放……再加上超高速强风吹来，可以自行补脑。而已。

所以，为了充分保障车上人员的安全，不仅要调节温度，还要“加压”！加压的结果是，飞机的实际高度接近万米，人体感觉只是在高原上行走。什么？将空气加压进入机舱。

上面的比喻不能说很严谨，只能说是相当贴切。

空调系统整体工作原理示意图

机舱温度控制

单通道系列机型在起落架舱前的翼根区域安装了两台空调机组。空调组件为机舱提供空调空气，用于空调、通风和增压。每个空调总成的主要部件是空气循环机（ACM）。

这里的空调部件可以简单的理解为空调压缩机，其实比家用压缩机要复杂的多。“压缩机”的压缩只是其空气循环机ACM的功能之一。风是习惯性的，以后再说。

来自空气供应系统的热空气通过组件流量控制阀 (FCV) 供应到空调组件。FCV 调节通过组件的气流并具有关闭气流的能力。在正常运行期间，空调系统控制器 (ACSC) 计算空气流量需求并将流量控制阀设置到必要的参考位置。

FCV是组件的咽喉，直接决定空调组件能否“呼吸”自如，FCV听谁的？ACSC是他的父亲，而ACSC是许多组件的父亲。在空调系统里，都说ACSC是儿子，没有人可以是他的父亲。

空调机组温度控制系统控制机组出口温度并设置其最高和最低限度。该系统包括两个 ACSC。每个 ACSC 控制一个空调机组。为了控制模块出口温度，ACSC 调节旁通阀和 RAM-AIR（冲压空气进气）入口导流板开度。

别慌，ACSC的父亲平时教几个“儿子”，旁通阀是连孙子都给的。它是空调总成的下层部件，后面会详细讨论。

RAM-AIR（空调进气口）挡板门值得一提，因为它控制着飞机空调系统“制冷剂”的大小。氟利昂？……，能在天上飞的都是神。飞机的空调开启了仙女模式，利用大自然的力量完成了“冷媒”的收集。

高空温度极低，从地面温度推算一万米的高空温度很简单，每1000米降低6摄氏度。该机设计了一个通道，让高空冷空气利用超高飞行速度进入冲压管，并在该管内设置两级换热器，使管内冷空气成为天然的“制冷剂”。

由空调组件调节的空气进一步供应到混合组件。空调混合套件提供以下三个独立的飞机区域：

- 驾驶舱，

- 前舱，

- 后舱。

这个混合成分就是你怕空调冷气太冷吹不直你，所以空调先和一部分原舱空气混合，然后“轻轻”供给舱内通过两个循环风扇。发生混合的地方是圆柱形线轴 - 混合组件。

空调系统配备 2 个机舱再循环风扇，以减少对发动机的引气需求，从而节省燃油消耗。这些风扇建立了从机舱区域到空调混合组件的空气循环流动。在正常运行中，没有与机舱风扇相关的 ECAM 指示。

ACSC 控制和监控客舱区域的温度调节系统。在头顶的 AIR COND 面板上，机组人员可以调节上述 3 个区域的舱室温度。

用于客舱温度控制的热空气系统具有一个由 ACSC 控制的微调空气压力调节阀 (PRV) 和一个微调空气阀 (TRV)。

对于需要更高温度的区域，ACSC 将向相关的 TRIM AIR VALVE 发出信号以打开更多。TRIM AIR VALVE 提供的热空气与混合单元排出的空气混合，从而提高相应区域的温度。

当气缸混合总成向前后客舱和驾驶舱供气时，空气通过特定的分配管道供应。如果乘客要求空调越来越低，只需要在这些管道中再注入一股热空气空调楼宇自控，温度就能很快“微调”。该热空气通过压力调节阀和平衡空气阀。现在，也是在他父亲ACSC的指挥下，他所指的地方战斗。

机舱温度调节工作原理示意图

升压控制

单通道系列车型的增压系统通常会自动运行，以调整客舱高度和爬升率，以确保最大的乘客舒适度和安全性。

提升区域为：

- 驾驶舱，

- 航空电子设备舱，

- 小木屋，

- 货舱。

该系统的原理很简单。空调组件为加压区域提供空气。流出阀用于调节从加压舱释放的空气量。两个客舱压力控制器 (CPC)，可自动控制流出阀。每个 CPC 控制流出阀组件上的电机。CPC 与其他飞机计算机接口以优化增压/减压计划。

说白了，机舱就是气球，空调“吹”进去，出水阀“吹”出来，CPC说了算。ACSC是爸爸，CPC是妈妈，大部分时候爸爸管妈妈，但是在“紧急”情况下，比如飞机降落后有残余压力（气球还在充气），妈妈会直接打开安全阀放气，防止空姐开门。，门被内部气压“炸开”。

有两个自动增压系统。每个 CPC 及其电机构成一个系统。一次只有一个系统在运行，而另一个系统在发生故障时充当备用系统。每次飞行结束时，系统开启命令切换到另一个系统。

为了防止两个自动系统出现故障，安装了第三个电机来手动操作流出阀。

为了保护机身免受过大的客舱压差影响，在后压力隔板舱壁上安装了一个安全阀，这也可以防止负压差的积累。

残压控制单元 (RPCU) 可防止机舱内的残压并自动接管流出阀的控制。为此，它直接向流出阀的人工马达供电。

增压系统工作原理示意图

电子设备舱通风

航空电子设备通风系统为航空电子设备提供冷却空气。航电设备包括航电舱内的设备、驾驶舱仪表和行程开关面板。

鼓风机和抽风机为航空电子设备提供全面的冷却空气。

注意：

注意：当飞机电气系统通电时，这些风扇会持续运行。

航空电子通风计算机 (AEVC) 根据飞行/地面逻辑和机身蒙皮温度控制航空电子通风系统中风扇和蒙皮襟翼的配置。

蒙皮进气门和排气门有 3 种配置可供选择：

- 开路：两个阀门都打开（仅在地面上），

- 闭环：两个阀门都关闭（在飞行中或地面上的外部气温较低时）。皮肤热交换器中的空气温度降低。蒙皮热交换器是在飞行过程中使空气与机身蒙皮接触的腔室，

- 中间回路：入口关闭，出口打开，但未完全打开。

电子设备舱通风工作原理示意图

货舱通风和加热

作为空客单通道系列飞机的可选配置，前后货舱可选择通风系统，两舱或单舱可选加热系统。

加热系统只能与通风系统一起安装。

前后货舱通风和加热系统的工作原理相同，因此我们仅以前货舱为例进行介绍。来自主客舱的空气通过排气扇或飞行中的压差进入货舱（仅限前货舱），空气在货舱循环后被排出舱外。

两个隔离阀和抽风机的操作由货物通风控制器 (VC) 自动控制。

一台 VC 可以控制一个货舱或两个货舱。

对于货舱的加热，飞行员选择所需的货舱温度，热引气与来自客舱的空气混合以在必要时升高温度。热空气的供应由货舱加热控制器控制。每个加热货舱都有一个专用的货舱加热控制器。货舱内没有直接的空调供应。飞行员不能向货舱提供“冷”空气。

货舱通风采暖工作原理示意图

空调服务系统

油箱惰化系统 (FTIS) 由两个子系统组成：

- 空调服务空气系统 (CSAS) ATA21,

- 惰性气体发生系统 (IGGS) ATA47。

CSAS 从引气系统获取热空气并将空气温度降低到与 IGGS 子系统兼容的水平。

CSAS 包括：

- 空调服务空气系统控制器单元 (CCU)，执行系统控制和健康监测 BITE 并与 FWS 和 CFDS 接口，

- CSAS隔离阀在低压、过压或过温时保护系统，

- 热交换器降低空气温度。

空调服务系统工作原理示意图