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[21空调] 驾驶舱有“特供”空气吗?

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发表于 2020-1-27 16:42:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

01 B737NG驾驶舱:通常获得100%的新空气


B737NG_air_conditioning_distribution_schematic.png

这张图片来自FCOM,展示了一架B737NG的空调气路图。在混合总管(mix manifold)的左侧有一个T形管。我们考虑T形管3个分支的压力,不难推断出以下结论:

1、当仅使用左侧空调组件(leftpack),驾驶舱能获得100%的新空气。飞机外部的空气有可能进入左发、右发或APU而进入左侧空调组件(取决于引气隔离活门的位置,活门受控于面板上的isolationvalve电门)。发动机或APU将稀薄空气变为高压引气,左侧组件将引气调制为适合于人体使用的空气,供给驾驶舱。T形管的下侧(左组件)压力大于右侧(混合总管),因此再循环系统未参与以上过程。
2、当仅使用右侧空调组件(rightpack)或地面空调(ground preconditioned air),且再循环风扇(recirculation fans)在AUTO位时,驾驶舱获得新旧混合的空气。此时T形管的下侧没有供气压力,驾驶舱的供气全部来自于混合总管。
3、当同时使用左侧、右侧组件,情况与T形管下侧(左组件)、右侧(混合总管)的供气压力有关。
  • 假如左右组件电门都设置了AUTO位,那么左组件的供气压力胜出,驾驶舱获得100%的新空气;
  • 假如左右组件电门都设置了HIGH位,在空中,B737NG实际上抑制了再循环风扇;此时驾驶舱和客舱都获得100%的新空气。但这不是正常使用状态。
  • 假如左组件设置AUTO、右组件使用HIGH,那么驾驶舱有可能会获得混合空气。关于这一点,也许要在驾驶舱里验证一下。方法是:切换再循环风扇的电门位置,感受出风口的差别;如果有差别,证明混合空气进入了驾驶舱。




词汇辨析:组件
  • 空调组件(pack):实际上是Pneumatic Air Conditioning Kit的缩写。在一般使用环境下,和air conditioner是同义词。对于大多数飞机,它实际上只是一些密切关联的部件的组合,而不是一个独立的部件。由于没有一个可以从飞机上分离的外壳来包容所有这些部件,空调组件在各类被称为“组件”的物件中,应该是唯一无法被整体拆装的。当然了,B787的电空调似乎是个例外,但它不适合叫做Pack,因为Pneumatic代表了传统空调的原理,指的是“引气的、气源的”。

  • 混合组件(mixer unit):A320上的mix manifold(混合总管,B737NG的叫法)。作用是将3个主要来源(左组件、右组件、地面空调气源)的“调制空气”或“预调制空气”(pre-conditioned air)混合起来。不同机型的混合组件实质上都是带有分岔的管路,这些分岔有的只作为空气入口,有的只作为空气出口,有的可能是双向的(取决于两侧的压差,例如与前边B737NG例子中T形管连接的、通向驾驶舱的出口)。一些中文版手册也将mixer unit翻译为“混合装置”或“混合单元”。




02 新空气与应急处置

尽管飞行员掌握大局,对某些异常情况却似乎后知后觉,因而有时候十分需要其他岗位报告过来的信息。在B737NG的一次飞行中,乘务长报告客舱后部闻到了烧焦的气味,在此之前,驾驶舱区域的飞行员对于空气异常浑然不知。

飞行员于是试图寻求QRH的方案,但是QRH 8.10 Smoke, Fire or Fumes几乎“包罗万象”,让人头大。好在飞行员很快意识到了驾驶舱使用“特供”空气这一事实,他猜测客舱后部遭受了来自混合总管的污染,而混合总管与再循环系统有关。

于是在实施QRH程序之前,他作出一个不过是“举手之劳”的动作——关闭了右侧再循环风扇。然后,在等待乘务长进一步报告的同时,按照QRH 8.10程序取出氧气面罩,准备随时佩戴。

幸运的是,乘务长很快再次报告:客舱后部现在气味淡了。一分钟后,气味几乎消失。落地以后,维修人员检查发现:右侧再循环风扇故障、部件有烧蚀;因此更换了风扇和临近的HEPA气滤。

B737NG_air_conditioning_right_recirculation_fan.png
▲ 方框中是右侧再循环风扇,它的上游是HEPA气滤,下游是混合总管。

03 新鲜空气?新未必鲜

还是那位飞行员,成功处置了一起空中特情,使他受到嘉奖。但冬季飞往某些污染严重的城市使他感到困扰:年岁增长以后,不知何时开始,他对空气质量格外敏感。

在地面短停期间,假如待在无法提供地面空调的远机位,必须使用APU来取暖。此时,左侧组件提供的是未经过HEPA过滤的空气。对于这位飞行员来说,“特供”的空气此时反而有点儿呛鼻子,因此还是只使用右组件好了。再循环空气是氧气比例下降了的旧空气,但是经过HEPA的过滤,其洁净度经得起检验。机长不使用仪器,鼻子告诉他这样是OK的。

并非每一架B737NG都有HEPA气滤。有一些老飞机只有1个再循环风扇,仅用于客舱后部,并且允许不安装HEPA气滤。好在,市场在成长,那些老飞机将会逐渐退出客运。适航法规尚未跟进,但对于后起之秀A320,以及其后研发的空客全系列来说,2个再循环风扇是标准配置,每个风扇至少配置1个HEPA滤芯。

04 A320驾驶舱:新旧混合的“特供”空气

A320的飞行员也有“特供”的空气。

混合组件被相对独立地分隔为左右两个室(mixer chamber)。当两侧空调组件都被使用时,一个折流板(mixer flap)打开一个角度,从而使左室的空气优先供给驾驶舱,其余部分与右室的空气混合、供给客舱。而当左组件关闭时,折流板调整角度,使右室的空气绕过来之后也可以保障驾驶舱。

然而,无论是在左侧还是右侧,来自空调组件的新空气,总是和来自客舱的再循环空气混合之后,才能提供给驾驶舱或客舱。因此,在正常运行中,A320的飞行员的“特供”空气总是混合了被HEPA过滤过的旧空气。

A320_mixer_flap.png
▲ 相对而言,左侧的旧空气出口在上游,折流板在下游

2003年11月,空客公司为客户提供了升级HEPA滤芯的供应商信息。原先的滤芯对于8微米颗粒有98%的过滤效率(通过重力法测得),而新版本对于最难拦截的0.3微米颗粒也有99.99%的过滤效率(通过钠焰法测得)。

按照制造商维修方案MPD,A320更换HEPA滤芯的最低频率是5000飞行小时或36个月(先到为准);B737NG更换HEPA滤芯的最低频率是7500飞行小时。客户化的维修方案允许有更高的更换频率,而修改的维修方案由适航管理当局(也就是“局方”)予以批准。





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发表于 2020-1-30 12:47:40 | 显示全部楼层
这个帖子不错,干货比较多。收藏了。:):):):):):):)
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发表于 2020-1-27 20:02:53 来自手机 | 显示全部楼层
这一大堆东西是看不完了,我就看见机长带着N95口罩开飞机
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发表于 2020-1-31 02:20:59 | 显示全部楼层
刚才看了一下NG的好像真的如此。高手
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发表于 2020-1-31 02:33:38 | 显示全部楼层
但是“假如左右组件电门都设置了HIGH位,在空中,B737NG实际上抑制了再循环风扇;此时驾驶舱和客舱都获得100%的新空气。但这不是正常使用状态。”这句话好像不太准确,针对-700飞机和空地没有关系的。
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 楼主| 发表于 2020-2-1 08:26:31 来自手机 | 显示全部楼层
行愿虚舟 发表于 2020-01-31 02:33
但是“假如左右组件电门都设置了HIGH位,在空中,B737NG实际上抑制了再循环风扇;此时驾驶舱和客舱都获得100%的新空气。但这不是正常使用状态。”这句话好像不太准确,针对-700飞机和空地没有关系的。

嗯,是的,有些ng飞机甚至只有一个再循环风扇。我查的资料不包括700,可能会不适用。。
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发表于 2020-2-11 23:59:11 来自手机 | 显示全部楼层
楼主是技术部门的?感觉737 320通吃
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 楼主| 发表于 2020-2-12 17:23:17 | 显示全部楼层
冉闵CAFUC 发表于 2020-2-11 23:59
楼主是技术部门的?感觉737 320通吃

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