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1、,飞机系统-机械类(ME) 讲师：杨忞,1.飞机操纵系统,2.飞机液压系统,3.飞机燃油系统,4.飞机座舱空气调节系统,机械类系统介绍,1.飞机操纵系统,概述 1.1主操纵系统 1.2辅助操纵系统,概述,飞机操纵系统指的是传递驾驶员在驾驶舱内发出的操纵指令，驱动舵面或者其它有关装置，从而实现对飞机各种飞行姿态稳定的控制系统。 飞行操纵系统是飞机重要的组成部分之一，操纵系统工作的好坏直接影响到飞机性能的发挥与飞行的安全。 飞行操作系统按其功能与操纵特点分为主操纵系统和辅助操纵系统。,飞机操作系统,1.1主操纵系统,1.2辅助操纵系统,操作系统,2.飞机液压系统,概述 2.1液压传动原理 2.2液
2、压系统的组成,概述,液压系统指的是用液压泵来提高液压油的压力，用高压油液来推动飞机某一部件的系统。 液压传动与机械传动相比，在输出功率同时重量较轻、结构紧凑、易于安装，而且操纵效率较高、传动稳定、易于控制，因此现代飞机许多部件都采用了液压传动。,2.1液压传动原理,假设面积为A1的小活塞上作用的力为F1，则其上产生的油液压力为P=F1/A1。根据巴斯卡原理，如果容器是密闭的，此压力将以同样的大小传给面积为A2的大活塞，并产生推力：F2=PA2=F1(A1/A2)。,2.2液压系统的组成,液压系统的基本组成部分有： 能源部分液压油泵 控制部分控制活门 执行部分作动筒和液压马达 辅助装置,能源部分
3、,液压油泵的功用： 由发动机或电机带动，为液压传动系统提供具有一定压力和流量的油液，将机械能或电能转换为液压能。 液压油泵的常见类型： 齿轮泵 柱塞泵 叶片泵,齿轮泵,柱塞泵,叶片泵,控制部分,控制活门的功用： 控制活门页脚控制阀，其功用是控制和调节液压系统中油液流动的方向、压力和流量等。,控制活门,方向控制活门,流量控制活门,压力控制活门,单向活门,换向活门,溢流活门,卸荷活门,压力顺序活门,压力转换活门,简单节流活门,单向节流活门,定容积活门,定流量活门,执行部分,执行部分的功用： 将液压油的压力能转变为机械能而传动其他部件，其中： 作动筒产生机械线位移； 液压马达产生机械角位移。,常见类
4、型作动筒,辅助装置,液压系统的辅助装置包括： 储压器 液压油箱 工作介质液压油 油滤 导管,储压器,储压器又称蓄压器，是能储存一定压力油的钢质薄壁容器。 储压器的主要功能 储压器作为系统的辅助液压源，其功用是： 给间歇工作的液压系统提供峰值流量，以减小液压油泵的容量； 当主供压系统失效时，作为应急能源应急供油。,液压油箱,液压油箱的主要功用： 保证飞机在各种飞机状态下都能正常的给液压系统提供足够的油液； 接收回油，贮存油液； 排除气体，以防止油泵进口低压而导致管路气塞； 沉淀污物以及消散热量。,3.飞机燃油系统,概述 3.1燃油 3.2燃油系统的基本组成 3.3加油与放油,概述,飞机燃油系统的
5、主要功用是贮存飞机所需的燃油，并保证在一切可能的飞行姿态和工作条件下，按照要求的压力和流量连续可靠的向发动机供油。 燃油系统的功能包括加油、储油、供油、放油、通气、显示等。此外，燃油还可以用来冷却飞机上的其它设备和平衡飞机等。,3.1燃油,航空燃油主要指供活塞式发动机使用的汽油和供喷气式发动机使用的喷气燃料。 喷气燃料又分三类，即汽油型、煤油型和宽馏份型。,3.2燃油系统的基本组成,按飞机燃油系统的功用和要求，其主要工作附件包括： 燃油箱 燃油泵 燃油滤 控制活门 等,3.2.1燃油箱的功用,燃油箱的功用就是贮存燃油。 飞机上的燃油大多存放于机翼和机身内的燃油箱中，民用飞机尤以机翼内为多。 燃
6、油箱由不与任何航空燃油发生化学反应的材料制成，分为硬油箱、软油箱、整体油箱。,B737飞机油箱,A320飞机油箱,燃油箱通气,燃油箱通气系统的主要功用一是保证飞机在各种姿态下油箱与大气相通，加油时排出油箱内空气，避免正压与气泡，耗油时让空气进入油箱，防止真空负压而影响供油；同时导出油箱内的燃油蒸汽，防止形成高压爆炸条件。,油箱通气,3.2.2燃油泵,燃油泵的基本条件 燃油泵的基本条件是流量大，压力小。同时应工作可靠，重量轻且外廓尺寸小，工作寿命长。 燃油泵的常见类型 飞机燃油系统的燃油泵按其工作可分为增压泵、超控泵、引射泵、转输泵及搜油泵等,3.2.3燃油滤,飞机燃油管路的油滤有粗细两种。 粗
7、油滤主要滤去燃油中的机械杂质，油滤的下部有放油开关，飞机在地面时可放出沉淀。 细油滤主要滤去燃油中的细杂质及水分，一般装于燃油系统的较低处，飞行后打开放油开关放出所沉淀的水分。,粗油滤,细油滤,3.2.4控制活门,燃油管路的控制活门的功用是控制油箱向发动机供油，主要有油箱选择活门、断流活门和交输活门等。,3.3.1飞机加油,飞机加油包括： 地面加油 地面加油分重力加油和压力加油两种方式 空中加油,重力加油,重力加油时，燃油在重力的作用下经燃油箱上部的加油口流入油箱或油箱组。这种方式适用于载油量较少的轻型飞机。 在用压力加油的大、中型飞机上，一般也设置重力加油系统，作为备用加油或补充加油措施。,
8、重力加油,压力加油,压力加油是靠加油车的压力进行加油。压力加油比重力加油速度快，加油点集中，能自动控制油面，所以得到广泛的应用,压力加油,空中加油,采用空中加油一方面可以增加飞机的航程和续航时间，另一方面还可以减小起飞时的重量，缩短起飞滑跑距离，增大有效载重。,3.3.2飞机放油,飞机放油分为： 空中应急放油 地面放油 放沉淀,空中应急放油,什么时候需要空中放油? 当飞机的起飞重量大雨最大允许着陆重量，而飞机起飞不久就需要迫降时； 在起落架、发动机或操纵系统等重要部件带故障着陆时。,空中应急放油,空中应急放油的方式 空中应急放油有重力放油和油泵压力放油两种方式，放油口一般在翼根襟翼附件或靠翼尖
9、的副翼附近。 重力放油由人工操纵打开比油箱低的放油活门，油箱燃油经放油活门及放油口排出机外。 油泵压力放油由应急放油电门接通输送泵，将油箱燃油送入放油管，同时打开放油活门；无输送泵的油箱则接通增压泵，燃油从供油管经放油活门放出。,空中应急放油,地面放油,地面放油的目的是为了便于维护和修理飞机。 地面放油可以是利用应急放油系统来实现，也可以是用加油车来抽汲。,放沉淀,放沉淀的目的是放出燃油里沉淀出的水分及杂质，通常由装在管路和油箱最低处的放沉淀开关来实现。,4.飞机座舱空气调节系统,概述 4.1对飞机座舱空气调节系统的要求 4.2座舱空气调节系统,概述,现代大、中型客机的巡航高度一般在70001
10、0000米左右。 飞机在高空飞行气象条件较好，风速与风向稳定；保持相对空速时，发动机消耗的燃料比低空时少，航程可相应增大，经济性提高。但高空飞行时的低压、缺氧和低温使人体难以承受，因此现代飞机都采用了气密座舱加座舱空气调节系统。 座舱空气调节系统的功用是在飞行高度范围内，向座舱供给一定压力、温度的空气，并按需调节，保证机上人员的舒适与安全。,4.1.1对座舱空气压力的要求 4.1.2对座舱空气温度与湿度的要求 4.1.3对座舱通风换气的要求,4.1对飞机座舱空气调节系统的要求,4.1.1对座舱空气压力的要求,对飞机座舱空气压力的要求包括： 对座舱内空气压力的要求 对座舱内空气压力变化速度的要求
11、 对座舱余压的要求,对座舱空气压力的要求,座舱内压力的大小用座舱高度表征。 座舱高度指的是座舱内空气的绝对压力所对应的海拔高度。 试验得出，舒适的座舱高度为02400米，安全座舱高度为3000米，最大座舱高度不超过4000米。,对座舱空气压力变化的要求,座舱压力的变化速度对应于座舱高度的变化速度。 试验得出，客机座舱压力的降低速度应在0.160.32mmHg/s范围内，而座舱压力的增大速度应在0.1350.18mmHg/s范围内；所对应的座舱高度变化速度分别为：上升时每分钟小于500尺（2.67m/s），下降时每分钟小于300尺（1.65m/s）。,对座舱空气余压的要求,余压指的是座舱内外的压
12、力差。 飞机机身的结构强度对座舱余压有一定的限制。 客机余压一般控制在0.30.6Kg/cm （4.278.53PSI）。,4.1.2对座舱空气温度与湿度的要求,对飞机座舱空气温度的要求： 客机在空中的座舱空气温度要求在15 27 范围内。现在一般都选择在21 3 。因此飞机在高空飞行时需要加温，而在低空飞行时视季节、地域的不同按需加温或降温。 对飞机座舱空气湿度的要求： 低空空气湿度大，而高空空气湿度低，因此座舱空气湿度也需要控制。 试验得出，当飞行小时4小时，客机座舱的低湿度不会引起乘员的明显不适症状。而当舱内人员较多时，由于乘员的呼吸会使舱内湿度加大，所以对空调引气必须进行除水处理。,4
13、.1.3对座舱通风换气的要求,通风换气主要是为了保证座舱空气压力、温度及空气新鲜的要求。 客机座舱换气次数每小时不能少于2530次。且地面通风时座舱内空气流速不应超过1m/s，在空中座舱内空气流速不应超过0.2m/s，个人通风且气流速度不超过3m/s。,飞机座舱空气调节系统,1.座舱空气调节引起系统 2.座舱空气温度调节系统 3.座舱空气压力调节系统,座舱空气调节引气系统,为了调节座舱压力与温度并保证通风换气，必须向座舱供给具有一定压力、温度和流量的空气。 现代客机座舱空气调节系统的供气主要来源于发动机压气机引气。直接利用从燃气涡轮发动机压气机引出的具有一定压力和温度的压缩空气，不仅控制简便且
14、能减轻系统重量。,座舱空气调节引气系统,座舱空气调节引气系统,在起飞、爬升和大部分巡航飞行时间内，中小型飞机从低压压气机引气，大型客机一般从中压压气机引气；当高空低速飞行压力不足时，中小型飞机可从中压级（或高压级）引气，大型客机则从高压级引气；有辅助动力装置（APU）的飞机，在发动机出现故障时，也可供气。,座舱空气调节引气系统,引气管路中装有压力调节器，可根据空调的需要调节供气压力调节。调节的基本方法是改变引气活门的开度。 在引气管路或调温系统中装有温度传感器，当引气超温时，控制信号经作动器关小或关断引气活门。 在引气管路的下游还装有供气量调节装置，以保证座舱空调所需要的空气量。,座舱空气调节
15、引气系统,大型飞机发动机的功率大，引气温度高，一般在引气管路中还装有预冷器以降低引气温度。预冷器为空气式热交换器，主要通过调节进入预冷器的风扇空气量来控制预冷器出口温度。,座舱空气调节引气系统,座舱空气温度调节系统,飞机气密座舱与周围环境间的热量经对流、辐射、导热等多种途径进行交换，舱温则随热交换量变化。 座舱空气温度调节系统的功用主要是按选择的舱温来调节和控制进入座舱的供气温度。,座舱空气温度调节系统,来自引气管路的引气进入调温系统经加热或制冷后变为热路空气与冷路空气，由温度控制器根据机组选择的舱温及温度传感器感受的座舱和供气管路的实际温度所发出的信号调节冷、热管路的进气活门的开度，供给座舱
16、一定流量和温度的冷、热混合空气，使舱温保持在要求的范围。,座舱空气温度调节系统,座舱空气温度调节系统,调节好温度的混合空气经分配管路进行分配。客机座舱空气分配包括主管道空气分配和个人通风调节。约20%的空气供给驾驶舱，其余的供给客舱。,座舱空气温度调节系统,客舱主管道空气分为两路：一路空气经客舱顶部分配管道从天花板供气口进入客舱；另一路经客舱地板两侧管道从行李架下面的侧壁供气口进入客舱。 个人通风口可向旅客面部和身上供给冷风和热风，通风可按需调节风量和风向。,座舱空气分配,座舱空气压力调节系统,座舱空气压力调节系统的功用是按规定的压力制度调节座舱压力，满足预先所选择的余压、座舱高度以及压力变化速度的要求，确保乘员舒适安全。,座舱空气压力调节系统,飞机座舱空气压力与供气量、排气量及漏气量有关。座舱压力的调节是通过改变座舱单位时间内的排气量来实现的。,Thank You！,
