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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