757飞机空调系统制冷性能提升措施探讨
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇757飞机空调系统制冷性能提升措施探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘?要 随着科技的进步和发展，现代化的飞行器要求座舱及设备舱必须能够对空气进行调节，以保证旅客和空勤人员在飞机上正常生活和工作，并且保证设备的正常运行，同时飞行器日益向高空高速方向发展，对飞机的空调制冷要求就显得更加迫切。目前，国内外大多数飞机的空调系统均采用空气循环制冷系统，即从飞机发动机的压气机进行引气，经过一级或两级散热器来散热，再经过涡轮冷却器提拱进一步降温，用涡轮出口的低温空气供入座舱，这样达到降低舱内温度的目的，本文就飞机空调系统的制冷系统及分配系统进行分析如何提升飞机的制冷性能。
中图分类号 V245 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0100-02
1 背景介绍
飞机的空调系统的设计目的是为了提高机组及乘客的舒适性，主要包括分配系统，压力控制系统，货舱加热系统，制冷系统，及温度控制系统等子系统。
757飞机是一款服役时间较长的机型，随着时间的推移，空调系统的部件也随之老化，继而导致空调系统性能逐渐下降，特别是炎热天气时座舱空调制冷效果的降低，严重影响了乘客的舒适性，757飞机多次发生客舱温度偏高的问题，这些问题主要集中在“客舱温度高”和“客舱区域温度差异”，本文将着重于阐述提高座舱制冷效果性能的相关措施。
2 当前飞机空调系统简介
现代大部分飞机都广泛采用了空气循环制冷系统。它主要是由发动机带动的座舱增压器或者由发动机引出的空气来进行制冷。高压空气经过热交换器初步冷却后，再经过冷却涡轮进行膨胀做功，使空气本身的温度和压力大大降低，由此获得所需的冷空气，冷却涡轮带动压气机、风扇、泵或其它装置。这样，高压空气中的热量就转变为机械功，从而达到降温或制冷的目的。空气循环制冷系统的主要优点是：设备的质量轻、成本低、调节和控制方便、可靠性较高、检查和维护的工作量小、附件在飞机上的安排没有特殊要求，特别是其制冷介质（空气）可以输入座舱作为增压之用，使座舱通风、增压和冷却可由同一系统来完成。
目前主要有三种循环制冷系统：
1）简单式空气循环制冷系统（由于使用高度有限制，适用于小飞机）。
2）升压式空气循环制冷系统（运用于B737-300，缺点在于高速飞行时，冲压空气的温度太高，而在低速飞行时，冲压空气量太少）。
3）三轮式空气循环制冷系统。
座舱温度和空气调节系统的核心系统是提供冷却空气的空气循环制冷系统。比较先进的飞机（如A320、A330、A340、B747-400、B757、B767）使用的是三轮式空气循环制冷系统，这种系统也称为涡轮-压气机-风扇式空气循环制冷系统。
3 系统分析
影响空调制冷效果的主要相关系统为制冷系统及分配系统，下面就此两方面进行分析。
3.1 制冷系统
两台位于空调舱内的空调组件为系统提供冷却空气，系统原理图如图1。
由图1可知，影响空调制冷效果最重要的部件为空气压缩机（ACM）及热交换器。ACM的的工作效率直接制约了空调组件出口的空气温度。而热交换器的效率则直接影响ACM压气机进口及出口空气温度，继而影响ACM的工作效率。
空调舱内集中了空调系统中的关键设备，虽然最主要影响制冷效率的是ACM和热交换器，但是其余部件，比如再加热器、冷凝器等也会对空调的制冷造成影响；另外由于空调长期使用，空调舱内的管道老化，管道接口破损等，容易造成漏气，这也是影响制冷的又一因素。
3.2 分配系统
经调节后的空气从空调组件出来，经混合总管后进入座舱空调分配系统。由于长期使用，空调分配管道会出现老化，灰尘积聚等现象，导致冷气分配不均，客舱区域温度差异较大。当空气流量较小时，甚至会堵塞一部分较小的空调排气口，进而导致该区域空气流量进一步减小，如此造成恶性循环，使问题日益严重，这也就是造成座舱前冷后热现象的主要原因。另外，空调主分配管道泄漏，造成局部区域噪音大等现象。总之，管道问题导致冷气分配效率降低，造成区域温度差异，总体影响空调制冷效率。
4 改进措施
由此，我们可以从以下几点来考虑改善空调制冷效率。
4.1 针对制冷系统
针对空调系统的关键部件，ACM和热交换器。
1）对于ACM，因其为精密旋转部件，建议送修时送原厂，以提高其可靠性。
2）对于再加热器和冷凝器，建议定期翻修以保证其正常运行。
3）对于其它空调舱内部件，要进行详细的检查，主要检查是否有破损、漏气等，根据使用实际情况进行及时更换，这样做同时还可以减少下游空调管道的污染。
4）对较老的几架飞机应在入夏前，结合更换散热器，同时更换ACM/再加热器/冷凝器等，并详细关注并解决空调舱内的部件或管道漏气等。
4.2 针对分配系统
1）对于空调分配总管，要定期进行检查，对于有破损、漏气等缺陷的空调分配总管及时进行修复或更换。
2）同时，为去除空调分配总管内的灰尘，灰尘积聚也是造成空调制冷性能下降的一个重要原因，因此需对空调分配总管进行定期清洁，以保证分配总管内空气畅通。
3）对于较难清洁的空调出分口组件，建议通过定期更换的方式，以提高空调系统效率。
4.3 系统参数监控
在执行上述计划维护工作的同时，在炎热天气对空调系统的参数进行持续监控，并按需采取相应措施，也是有效提高座舱环境的有效措施之一。
参考文献
[1]朱玲美,蒋福根,彭明,陈民生,邹宗涛.一种提高飞机空调系统制冷能力的方法[J].南京航空航天大学学报,2005,04.
[2]赵杰.关于B757飞机多发客舱温度偏高故障的可靠性调查[J].科技传播,2010,21.
[3]林韶宁,夏葵,李军,孙烨,侯予,陈纯正.空气制冷机在飞机空调系统中的应用[J].流体机械,2004,32(10).