座艙壓力控制器的工作原理以及制度連接關系

1.1座艙壓力控制器概述

    某型座艙壓力控制器屬于座艙壓力控制系統的核心部件之一。它根據飛機的環境壓力信號，通過計算機精密計算，控制排氣活門的開度，通過排氣活門的開度控制座艙的覺對壓力，并使座艙壓力的變化率保持在規定的范圍內，以保證飛行中空勤人員或乘客的舒適條件和良好的工作能力。

 

1.2座艙壓力控制器工作原理

    座艙壓力控制器是一個雙余度控制計算機，具有兩個自動工作通道�？刂破髑懊姘灏惭b有大氣傳感器和座艙傳感器，它們分別采集大氣環境壓力和飛機座艙壓力，并轉換為電壓信號送到控制器中，控制器根據設定的座艙壓力制度進行分析計算和比對，生成數字控制指令。由D/A變換模塊，將數字控制指令變換成模擬的前指令信號，并與經速率限制后生成的后指令反饋信號進行比較，如果兩信號相等，相敏伺服放大電路無輸出，排氣活門開度維持不變。當飛機飛行高度發生變化后，前指令信號按設定的飛行座艙壓力曲線會發生相應變化，指令誤差信號產生，后指令信號按要求的速率產生改變，與座艙壓力信號失去平衡，產生相應活門位置誤差信號，經放大后，相敏驅動伺服放大電路產生相應輸出信號，驅動活門產生開度改變，進而使座艙壓力發生改變，#終達到座艙壓力信號與后指令信號達到新的平衡。如此反復調節，使整個飛行包線內座艙壓力變化設定的壓力曲線和限定的速率不斷改變，從而保證機組人員和乘客不至于因座艙壓力變化產生不良反應。同時，通過ARINC429通信協議將相關核心數據信息發送給上位機集中顯示。座艙壓力控制器原理框圖如圖I所示。

1.3座艙壓力控制器連接關系介紹

    座艙壓力控制器與排氣活門、座艙安全活門構成了飛機的座艙壓力調節系統，共同完成飛機飛行時座艙壓力的調節和緊急情況下的安全泄壓，確保飛機飛行安全和人員的生命安全。

    其連接關系框圖如圖2所示。其中:

    座艙壓力控制器向EICAS系統提供ARINC429總線信號，供飛行員顯示。

    向排氣活門提供電壓信號，使排氣活門能夠自動開閉，合理調節座艙內壓力。

    向故障燈提供故障信號，當座艙壓力控制器出現故障時，控制器發出故障信號，故障燈根據故障內容顯示不同顏色的故障信號。

    調節旋鈕向座艙壓力控制器提供各種必要信號，包括自動俘動方式、備用/正常、氣密高度設定等。

2座艙壓力制度

    飛機航行高度變化的同時，座艙所處環境會巨大變化，為了確保飛機整體結構安全，并且滿足人員的生理需求，就必須加強對飛機座艙壓力的調節度。座艙覺對壓力及余壓與高度的變化關系就稱為座艙壓力制度。只有滿足了座艙壓力制度曲線，飛機才是安全的，乘客才是舒適的。

    本文設定仿真對象是普通民用客機，它采用的座艙壓力制度如圖3所示。

    從圖中可以看出，座艙壓力制度可分為3個階段:

    第1階段:在0^-A1m范圍內，座艙壓力PC與大氣壓力Ph基本相等，座艙余壓△P (AP=Pc-Ph )比較小。

    第2階段:在A1 ^'A2 km范圍內，隨著飛行高度的升高，座艙壓力尸。的減小速率變緩，△尸逐漸增至#大，此階段，排氣活門開度會依據座艙泄漏量及供氣量的變化由相應結構進行調節。

    第3階段:在A2^-A3 km范圍內，座艙壓力PC和大氣壓力Ph都在繼續減小，但減小的幅度一致，故余壓△P保持一定。