有没有经历过高原反应的同学?
在高原,空气中的含氧量会变低,以拉萨市为例,拉萨的平均海拔高度是3650米,当地的酒店都是备有供氧房间的。
民航客机普遍巡航高度都在6000米以上,当人体直接暴露在这个高度下只能维持5-10min的有效意识,接着就会因为缺氧、低温进入休克。
而增压系统就把飞机变成了一个“空中供氧房间”,是我们安全的屏障。
对于这个系统,小师弟会分成以下4部分讲解:
1. 飞机由什么增压
2. 三种控制方式
3. 自动增压方式剖面
4. 显示与控制逻辑
-'座舱释压后,要做的第一件事是什么?'
-'当然是戴氧气面罩呀!'
-女孩:'有没有一个人,热时可以给我扇风,低落时可以为我打气?'
- 男朋友:'那必须是...'
- 空调组件:'没错,就是在下!'
空调组件
空调组件不但可以为飞机降温,还通过'充气'为飞机提供增压。
这里可以把飞机想象成一个'气球',而组件就是那个打气筒,源源不断地充气:
外流活门
飞机强度是有极限的,就像气球,一直吹气不排气就会炸开。
所以我们就有了外流活门,通过调整外流活门放气,以维持稳定的座舱高度。
两个正释压活门:
当飞机内外正压差达到8.95PSI时,正释压活门打开防止飞机结构受损。
一个负释压活门:
弹簧活门,当负压超过-0.1PSI时打开,防止外界压力大于机舱内部压力。
-“正负释压活门是飞机的第二道防线。”
-'CPC就是增压系统的大脑。'
-小师弟:'这个大脑比我可聪明多了。'
外流活门的打开,由自动、备用、人工三种方式来控制。
CPC(控制自动、备用方式):
B737有两个CPC,分别作为自动和备用方式的控制器。
CPC的全称是座舱压力控制器(Cabin Pressure Controller),位置在电子设备舱中。
主要包含两个部分:
上半部分通过传感器接收ADRIU、SMYDC和空地传感器提供的信息。
下半部分根据接收到的信息,用电动马达来控制外流活门的开度。
值得一提的是,B737 的两个CPC实行'轮流值班制',落地后自动切换另一个CPC工作。
当我们把增压方式选择器选到'备用位'时,就会换成备份的CPC来控制增压。
人工
'人工位',顾名思义,就是人工控制外流活门。
使用人工位操作需要注意,外流活门的开度是需要根据座舱高度随时变动的,千万不要一直放到'全关位'不管了:
这个错误在模拟机训练中特别常见。
(进度条:35%)
-小师弟:下面是增压部分的重头内容了,请大家多分出一点点注意力进来。
'记住一个概念,座舱压力小,座舱高度高;座舱压力大,座舱高度低。'
'换成人话说,就是飞机越增压,座舱高度越低。'
'这个概念非常重要,刻在脑子里。'
自动或备用工作时,飞机的座舱高度遵循虚线的剖面:
在前顶板上有两个高度数值,一个是巡航高度,另一个是着陆高度。
巡航高度的数值调定决定了飞机增压系统什么时候进入巡航方式,而着陆高度面板则决定了飞机着陆前的目标座舱高度。
对两个名词进行讲解:
(1)预增压:预增压指飞机在起飞前滑跑和着陆阶段将座舱压力增加到比起飞/着陆高度高一点,为了防止起飞着陆期间,旅客的不舒适和压力颠簸。
(2)△P:当增压巡航方式工作时,CPC会根据巡航高度不同保持不同的内外压差,我们称为 △P。
增压的5个阶段:
(1)起飞预增压阶段:
这是系统增压的开始,系统会将座舱增压到低于场压高度0.1PSI的座舱高度。
-当满足下列条件时,飞机进入起飞预增压阶段:
两台发动机N1至少在60%以上1.5s,
两台发动机N2至少在89%以上1.5s。
(2)爬升阶段:
系统控制飞机爬升率成比例的座舱升降率增加高度,说白了,就是控制好放气的节奏,不要放得太快。
(3)巡航阶段:
当飞机巡航高度与飞行高度面板的高度相差在0.25PSI时,增压进入巡航方式。控制器控制外流活门保持△P的压差
△P的具体数值:
图片来源:B737 FCOM
(4)下降阶段:
当飞机的巡航高度下降到低于巡航高度0.25PSI的高度时,增压进入下降方式。
下降阶段是一个增压阶段,飞机的外流活门会缓慢关闭增压,以缓慢降低飞机的座舱高度。
(5)着陆预增压阶段:
和起飞预增压相似,系统会将在着陆前,将机舱增压到高于着陆机场0.15PSI。以保证旅客的舒适度。
停机后,外流活门会完全打开,宣告增压阶段结束。
外流活门完全打开必须满足下列所有条件:
空地系统指示在地面;
两台发动机N1小于50%至少1.5s。(或两发关车)
两台发动机N2小于80%至少1.5s。(或两发关车)
相信看到这,很多兄弟会有一个疑问:
巡航阶段的这个0.25PSI的高度,到底是多少?
这个0.25PSI,在平原地面上大致等于470ft的高度;随着高度增加,这个数值开始变得越来越大。
当我们在30000ft巡航时,0.25PSI大概等于1190ft。
也就是说我们实际爬升到28810ft时,增压就会进入巡航方式。
(进度条70%)
介绍两个常见的故障现象:
(1)自动失效+备用
当自动失效灯和备用灯同时亮起时,说明一个主用的CPC失效了,并且备用的CPC自动进入工作状态。
这时增压还是可以自动维持的。
检查单要求我们把增压方式选择器放在备用位。
(2)自动失效
单独的自动失效灯亮起,说明两个CPC都不工作了。这时必须由机组人工控制外流活门的开关来控制巡航高度。
要注意的是,人工控制外流活门必须在起落航线高度将飞机完全释压。如果忘记可能导致落地后打不开舱门。
(进度条85%)
为了方便应对检查,小师弟简单做一个数据总结和知识复盘。
笔记
限制数据:
最大压差 :9.1PSI
自动方式压差:
<28000ft 28000-37000ft >37000ft
7.35PSI 7.8PSI 8.35PSI
机舱高度警告响起:座舱高度>10000ft
旅客氧气面罩掉下:座舱高度>14000ft
旅客氧气供给时间:12min
自动失效灯:
-没有直流电源
-控制器故障
-外流活门控制故障
-压差大于8.75PSI
-机舱压力变化率大于2000ft/min
-机舱高度大于15800ft
增压逻辑:
飞机由什么增压(组件供气),由什么控制座舱压力高度(外流活门),外流活门有哪几种控制方式(正常,备用,人工)
座舱增压剖面:
什么时候进入巡航方式,什么时候进入下降方式?预增压是什么意思?
自动失效:
不同的现象代表什么不同的意思呢?(自动失效+备用灯亮,单独的自动失效灯亮)
遇见问题环节:
当我们飞高原机场时-例如昆明(机场标高为6900ft),巡航高度给的27600ft,其座舱压力高度低于着陆机场标高。这时增压系统在巡航时还会保持△P的压差吗?
来源 | 作者:小师弟
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