模具价格
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2024-07-06 17:46:36 模具价格 0人已围观
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战斗机上有空调吗?
飞机上有空调,但是他不叫空调而是叫环境控制系统(ECS),这套系统除了服务于飞行员之外更重要的是为机载设备提供良好的工作环境,包括气压、温度、湿度等等方面。
环境控制系统可以保障飞行员有良好的飞行环境,毕竟战斗机座舱在不同时间段的温度变化还是比较大的。从进入座舱到起飞前这段时间里密闭飞机座舱内温度会持续上升(参考汽车停在太阳下曝晒)到四、五十度,而且飞行员身着厚重的飞行服,所以这段时间内飞行员会很热,此时需要降温。但是飞机进入高空后由于环境温度会非常低,万米高空的环境温度可以达到零下30度以下,此时飞行员又会感到非常冷,这个时候又需要加热升温。所以战斗机还是需要专门的温度调节系统来保证飞行员有良好的飞行状态,将飞行员和座舱的温度气压调节到平衡值,也就是我们俗称的“空调”。下图为A-12战斗机飞行员,由于这种飞机的高空高速飞行能力,所以飞行员需要身着厚重的类似于“宇航服”的飞行服,地上那个小盒子就是调节飞行服内温度的“空调”,登机后飞行员就不再需要这个小盒子,直接接入战斗机循环系统。
环境控制系统除了保障飞行员之外更重要的是保障战机各种设备的工作环境,因为机上的发动机也好,电子系统也好开始工作后都会产生非常大的热量,特别像雷达全开的时候发热量巨大,如果不加以控制很容易烧坏。此时就需要利用发动机引气,经过冲压冷却系统和涡轮冷却系统将大量低温空气引入机载电子设备进行降温冷却。
当然有!不过战机的空调不是通过压缩机控制的,而是用冲压系统控制的。我们经常看到的战机进行超音速飞行的时候翼尖会有冒白烟那就是空调在工作了。
现代战机往往都有配备冲压系统。这是因为战机在突破音速的时候往往阻力变大好几倍,这意味着战机的发动机要增加引擎动力才能实现突破。发动机动力增加往往会导致引擎红外功率增加容易被导弹锁定,而对战机内的飞行员也会有影响。所以战机设计专家就通过冲压系统来调节战机的的整体温度。
在超音速飞行中,冲压系统中利用战机高速运动来吸纳空气,这些空气被压缩成高压空气,在这个过程中,空气被压缩,放出热量凝结成水蒸汽;然后压缩空气被喷入燃烧室燃烧,水蒸气被导走,在导走过程中水蒸气吸收热量膨胀成气体从机翼尖喷射出去。这就是战机的温度自我控制。
其次,战机的空调除了控制温度之外还对战机内的气压有调节,这是因为在高空中氧气稀薄飞行员容易缺氧,战机会有供氧系统来协助保持机舱里的氧气含量。不过一般来说超过17000米以上的飞行高度单单靠战机内的空调是不够的,还是需要配合使用高压氧泵的。
纸上的宣仔,为您解答。
战斗机上那个不光是空调那么简单,战斗机上是要装飞机环境控制和生命支持系统(ECLSS)的,不然以现代战斗机动不动10~20公里的实用升限,飞行员会死于低温和缺氧的。不要说战斗机,就是民用客机,也需要环境控制系统啊。前一段时间日本F-35A坠海,就很可能是环境控制和生命支持系统的问题,F-35固有的供氧不足问题可能造成飞行员神志不清最后失去对战机的控制,你说环境控制系统和生命支持系统重不重要?
Saab战斗机,环境控制系统在背部,制氧机和抗负荷系统集成在逃生座椅
战机上的压力控制系统
客机上也同样需要环境控制系统
战斗机的环境控制系统,涉及飞机座舱的供气和空气分配、座舱压力控制 、温度控制和湿度控制;高空中,空气温度是非常冷的,然而在飞机高速飞行时,座舱与空气摩擦可以产生上百度高温;所以要求环境控制系统对温度的控制能力非常强,否则飞行员要么冻死要么烫死。
战斗机必须要有空调,不然会死人的。战斗机上的空调是最重要的飞行设备之一,如果战机空调坏了,宝贵的飞行员在飞行时可能会被热死或冻死。
战斗机上的空调不是独立的,而是隶属于环境控制系统,这个环境控制系统包含空调系统和座舱加压系统。
其中空调系统可以对飞行员座舱进行加热/制冷、通风,还可以对座舱盖进行除霜,空调系统的存在使得战机在特殊的飞行环境下仍然能够保持舒适的座舱温度,为飞行员提供良好的驾机环境。
座舱加压系统则可以对座舱压强进行加压控制、对飞行员抗荷服进行加压、和战机油箱加压。调节飞行员座舱内的压强有助于飞行员保持正常呼吸,保证飞行员在过载飞行时还能够正常呼吸,搭配使用抗荷服后,能够让飞行员在很高过载飞行的情况下仍然保持生理健康。
不过,即使拥有空调系统,战斗机座舱的工作环境有时并不能让飞行员满意,飞行员主要抱怨的问题是一些场合下战斗机座舱里面的温度太高。要知道,战斗机为了让飞行员拥有最佳视野,座舱是配备透明座舱盖,在太阳的照射下,飞行员将无处躲藏。战斗机飞行速度往往比较高,高速飞行时机体和空气高速摩擦将会产生大量热量,一些热量会传导到座舱内。其次,机头位置还配置有大功率机载雷达、前视红外系统等电子设备。它们工作时也会产生大量热量,同样会有部分热量传导到座舱内。
更加“热上加热”的是,飞行员在飞行时往往需要穿着抗荷服后,很多抗荷服覆盖人体的面积比较大,散热自然更加困难,加上很多飞行员还需要在脖子上、肩膀上挂载脖式救生衣等救生装具,进一步导致散热困难,飞行员要承受的闷热程度自然可想而知。
为了让这些航天骄子拥有更加舒适的驾机环境,把注意力集中在执行任务上。各国战斗机设计师们在研发战斗机时,都非常重视环境控制系统的设计,都会尽可能的增加空调系统的通风量和制冷能力。
战斗机上真的有空调,他叫做战斗机的环境控制系统,这个系统控制的不光是温度,还包括飞机上的氧气供应、设备温度等,他的复杂程度比空调可是高多了,但是难能可贵的是,他的耗电量倒不见得比空调更大。
环境控制系统有多重要?美国的F35战斗机在去年因为环境控制系统出现了问题,因此导致这款先进的战斗机停飞了半年时间,原因就是他在高机动条件下,给飞行员提供的氧气不足,总是导致飞行员处于眩晕和恶心的状态,由此导致了很多时候F35战斗机降落时发生事故。其实,F35的环境控制系统问题还不止这一个呢,正是因为F35的问题,才让人明白了战斗机环控系统。
除了供养,环控系统还有一个重要的领域就是燃油热沉。他主要就是用于给战斗机雷达和发动机等设备减热,然后可以给飞行员提供一点暖风。但是这个系统有很多飞机做不好,我们一会提到。燃油热沉就是利用燃油作为冷却剂,流经战斗机上的雷达、显示器和发动机,降低这些系统的热量,防止他们出现问题的系统,但是为什么不用水呢?
随着技术的发展,武器也开始越来越往追求“人机工程”了,比如在各种枪械的设计中,人机功效的考虑就尤为重要,还有现在一些先进的坦克为了考虑驾乘人员的感受,里面也装了“空调”来控制温度,那么,在天上飞的战斗机有没有“空调”这种东西呢?
答案是有的,不像一战、二战时期的那些老式飞机,采用开放式座舱或者没有考虑气密性,现代的先进战机还真的有类似于“空调”的东西,不过那不叫空调,而是叫做战斗机环境控制系统(ECS),主要负责控制驾驶舱以及电子舱里面的温度、湿度、压力等环境,而如果是一些更加先进的四代机,那么里面还会有一个热能管理系统(TMS),对发动机、电源、电子系统等机载设备进行统一规划管理!
而且,有个问题,战斗机里面的“空调”可不是用来降温的,而是升温,大家要知道,战斗机在高空飞行的时候,机外的温度是很低的,在20000米之内,海拔每升高1000米,温度就会下降6摄氏度(超过2万米之后温度下降的速率会降低甚至停止),所以,在万米高空飞行的战斗机,机舱外的温度在零下几十度都很正常,哪怕飞机跟空气摩擦会生热也不好使,所以,这时“空调”的作用就是升高舱内温度,而不是降温!
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