飞行器环境控制PDF电子书下载

绪论 1

0.1 飞行器环境控制的任务和作用 1

0.2 飞行器环境控制的发展概况 2

0.3 飞行器环境控制与其他对象空气调节的相互联系 5

习题与思考题 5

第1章 大气条件和人体生理基础 6

1.1 外界大气条件 6

1.1.1 大气构造 6

1.1.2 大气成分 8

1.1.3 标准大气 9

1.2 湿空气的物理特性和焓湿图 11

1.2.1 湿空气的状态参数 11

1.2.2 湿空气的焓湿图 16

1.3 外界设计条件 19

1.4 低气压对人体的影响 20

1.4.1 缺氧 20

1.4.2 低压效应 24

1.4.3 体液沸腾 25

1.4.4 爆炸减压 25

1.5 热湿环境对人体的影响 27

1.5.1 人体与环境的热交换 27

1.5.2 人体的温度调节 28

1.5.3 高、低温对人体生理的影响 28

1.5.4 湿度对人体生理的影响 30

1.5.5 冷、热环境的评定 30

1.6.1 臭氧对人体的影响 33

1.6 臭氧、大气层粒子幅射和噪声对人体的影响 33

1.6.2 大气层粒子辐射对人体的影响 34

1.6.3 噪声对人体的影响 35

1.7 复合环境因素对人体的影响 37

1.7.1 双因素的复合 37

1.7.2 三因素的复合 39

1.7.3 四因素的复合 39

习题与思考题 41

第2章 气密座舱和舱内设计要求 43

2.1 舱内压力条件及要求 43

2.1.1 座舱高度 43

2.1.2 座舱压差 43

2.1.4 压力制度 44

2.1.3 压力变化速度 44

2.2 舱内温、湿度条件及要求 47

2.2.1 温度要求 47

2.2.2 湿度要求 49

2.3 舱内通风换气条件及要求 49

2.3.1 通风量 51

2.3.2 空气流速 52

2.3.3 空气的进、排气口 52

2.3.4 供气的洁净度 52

2.4 座舱的气密性 53

2.4.1 漏气补偿法 53

2.4.2 座舱压力降速度法 55

2.5 座舱爆炸减压 56

2.6 座舱的释压和应急卸压 58

习题与思考题 60

3.1 座舱稳态热载荷 62

第3章 座舱热载荷 62

3.1.1 通过座舱结构壁的热载荷 64

3.1.2 附加热载荷 77

3.1.3 稳态热载荷计算的有关问题 80

3.1.4 座舱稳态热载荷的近似估算 92

3.2 座舱瞬态热载荷 92

3.2.1 通过非绝热壁的瞬态热载荷 93

3.2.2 通过绝热壁的瞬态热载荷 97

习题与思考题 111

第4章 座舱增压供气 114

4.1 座舱增压供气源的基本类型 114

4.1.1 大气通风式座舱的增压供气源 114

4.1.2 再生式座舱的增压供气源 118

4.2 发动机压气机的出口参数 119

4.3 供气系统压力的调节 121

4.3.1 绝对压力调节装置 122

4.3.2 涡轮膨胀比调节器 123

4.3.3 减压环 126

4.4 供气系统流量的调节 127

4.4.1 供气量的调节方法 127

4.4.2 限流装置 128

4.4.3 供气量调节装置 130

习题与思考题 133

第5章 加温系统 135

5.1 加温的方法和装置 135

5.2 座舱加温系统 137

5.3 座舱玻璃的加温和防冰防雾 139

习题与思考题 141

第6章 制冷系统 143

6.1 空气循环制冷系统 143

6.1.1 空气循环制冷的热力过程 144

6.1.2 升压式空气循环制冷系统 148

6.1.3 简单式空气循环制冷系统 151

6.1.4 升压式与简单式组合的空气循环制冷系统 153

6.1.5 再生式空气循环制冷系统 156

6.1.6 空气湿度对空气循环制冷系统性能的影响 162

6.1.7 高性能空气循环制冷系统 166

6.1.8 正在发展和研究中的空气循环制冷系统 172

6.2 蒸气循环制冷系统 176

6.2.1 蒸气循环的制冷剂 177

6.2.2 蒸气循环制冷系统的热力过程 178

6.2.3 实际蒸气循环制冷系统 179

6.2.4 蒸气循环冷却系统的热力计算 183

6.3 空气循环与蒸气循环组合式制冷系统 184

6.4 热电制冷 186

6.5 涡流管制冷 191

6.6 磁制冷 193

习题与思考题 198

第7章 制冷系统主要附件的性能估算 199

7.1 空气进气口 199

7.1.1 进气口的类型及特点 199

7.1.2 前缘进气口的设计和性能参数估算 201

7.2 热交换器 208

7.2.1 空气-空气热交换器与无相变的液体-空气热交换器 209

7.2.2 蒸发器 215

7.2.3 空气-空气冷凝器 220

7.3.1 冷却涡轮性能参数的计算与确定 222

7.3 涡轮冷却器 222

7.3.2 冷却涡轮的尺寸与质量估算 223

7.4 风扇 225

7.4.1 风扇类型 225

7.4.2 风扇性能 226

7.4.3 风扇定律及其应用 228

7.4.4 风扇的选择及性能和尺寸的确定 230

7.5 压缩机（压气机） 231

7.6 引射器 232

7.6.1 引射器的类型 232

7.6.2 引射器的性能 232

7.6.3 引射器的设计 236

7.7.1 导管中的压力损失及几何尺寸 239

7.7 空气导管 239

7.7.2 空气流经导管的温度变化 240

7.7.3 导管质量的计算 241

习题与思考题 241

第8章 飞行器性能代偿损失估算 244

8.1 当量质量法 244

8.1.1 阻力和功率的当量质量 244

8.1.2 从发动机压气机引气的当量质量 248

8.1.3 固定质量和可变的消耗性冷却剂的当量质量 251

8.2 起飞总质量法 253

8.3 当量阻力法 259

习题与思考题 261

第9章 系统的参数选择和性能计算 263

9.1 舒适条件下座舱供气入口温度的计算与附件通用计算模型 263

9.1.1 舒适状态下人体周围平均环境温度的计算 264

9.1.2 座舱供气入口温度的计算 265

9.1.3 系统与附件的数学模型 265

9.2 低压除水简单式空气循环制冷系统的参数选择和性能计算 269

9.2.1 设计状态下的参数选择与计算 269

9.2.2 非设计状态下的系统性能计算 275

9.3 全流量高压除水升压式空气循环制冷系统的参数选择和性能计算 278

9.3.1 设计状态的参数选择 279

9.3.2 非设计状态下的性能计算 283

9.4 环境控制制冷系统方案与参数的优化设计 289

9.4.1 优化设计方法简介 289

9.4.2 数学模型的建立 290

9.4.3 目标函数的确定 291

9.4.4 设计变量的选定与处理 292

9.4.5 优化方法的选取 293

9.4.6 计算举例 297

习题与思考题 301

第10章 座舱的增湿和除湿 302

10.1 座舱内的空气湿度 302

10.2 增湿装置 306

10.3 除湿装置 309

习题与思考题 312

第11章 座舱的气流组织 314

11.1 供气口与排气口的空气流动规律 314

11.1.1 供气口的空气流动规律 314

11.1.2 排气口的空气流动规律 320

11.2 供、排气口的类型与位置 322

11.2.1 供气口的类型与位置 322

11.2.2 排气口的类型与位置 325

11.3 军用机座舱的气流组织 326

11.4 旅客机座舱的气流组织 329

11.5 座舱气流组织的基本计算 331

11.5.1 客舱侧壁供气的计算 331

11.5.2 喷射式供气口的计算 334

11.6 均匀供气管道的计算 335

习题与思考题 338

第12章 座舱的压力、温度和湿度控制 339

12.1 座舱的压力控制 339

12.1.1 概述 339

12.1.2 绝对压力控制机构 340

12.1.3 余压控制机构 345

12.1.4 压力变化速度控制机构 347

12.1.5 排气活门 350

12.2.1 概述 351

12.2 座舱的温度控制 351

12.2.2 温度控制系统的类型 353

12.2.3 温度控制系统的附件 355

12.2.4 战斗机座舱温度控制系统 361

12.3 座舱的湿度控制 363

12.3.1 湿度传感器 363

12.3.2 湿度控制系统工作原理 366

习题与思考题 367

第13章 环境控制系统的方案和布局 368

13.1 环境控制系统的典型方案 368

13.1.1 战斗机环境控制系统 369

13.1.2 直升机环境控制系统 371

13.1.3 轰炸机环境控制系统 373

13.1.4 旅客机环境控制系统 376

13.2 环境控制系统管路和附件的安装和布局要求 381

13.2.1 空气导管的形状、连接、固定和补偿 381

13.2.2 系统所用的控制类型及其传感器位置安排 384

13.2.3 系统所应用的各种活门和调节器 385

13.3 环境控制系统的发展趋势 390

13.3.1 减少引气量和降低燃油代偿损失 390

13.3.2 发展综合环境控制系统 393

13.3.3 提高部件的可靠性、维护性及综合功能 395

13.3.4 采用先进的电子技术 397

习题与思考题 398

第14章 电子设备舱的冷却 400

14.1 电子设备的冷却要求 400

14.2.1 电子设备的冷却方法 401

14.2 电子设备的冷却方法及冷源 401

14.2.2 冷却电子设备的冷源 405

14.3 电子设备的制冷系统 407

14.4 电子设备冷却系统的设计条件及系统代偿损失的估算方法 411

14.5 电子设备的冷却和电子设备舱内的气流组织 418

14.5.1 电子设备的冷却 418

14.5.2 电子设备舱内的气流组织 419

14.6 低温热管及其在电子设备冷却中的应用 421

14.6.1 热管的结构与工作原理 421

14.6.2 热管内的传热及温降 422

14.6.3 热管的传热极限 424

14.6.4 热管设计原则 425

14.6.5 热管在冷却电子元件方面的应用 426

14.7 冷板的估算 428

习题与思考题 430