座舱压力控制器的工作原理以及制度连接关系

1.1座舱压力控制器概述

    某型座舱压力控制器属于座舱压力控制系统的核心部件之一。它根据飞机的环境压力信号，通过计算机精密计算，控制排气活门的开度，通过排气活门的开度控制座舱的觉对压力，并使座舱压力的变化率保持在规定的范围内，以保证飞行中空勤人员或乘客的舒适条件和良好的工作能力。

 

1.2座舱压力控制器工作原理

    座舱压力控制器是一个双余度控制计算机，具有两个自动工作通道。控制器前面板安装有大气传感器和座舱传感器，它们分别采集大气环境压力和飞机座舱压力，并转换为电压信号送到控制器中，控制器根据设定的座舱压力制度进行分析计算和比对，生成数字控制指令。由D/A变换模块，将数字控制指令变换成模拟的前指令信号，并与经速率限制后生成的后指令反馈信号进行比较，如果两信号相等，相敏伺服放大电路无输出，排气活门开度维持不变。当飞机飞行高度发生变化后，前指令信号按设定的飞行座舱压力曲线会发生相应变化，指令误差信号产生，后指令信号按要求的速率产生改变，与座舱压力信号失去平衡，产生相应活门位置误差信号，经放大后，相敏驱动伺服放大电路产生相应输出信号，驱动活门产生开度改变，进而使座舱压力发生改变，#终达到座舱压力信号与后指令信号达到新的平衡。如此反复调节，使整个飞行包线内座舱压力变化设定的压力曲线和限定的速率不断改变，从而保证机组人员和乘客不至于因座舱压力变化产生不良反应。同时，通过ARINC429通信协议将相关核心数据信息发送给上位机集中显示。座舱压力控制器原理框图如图I所示。

1.3座舱压力控制器连接关系介绍

    座舱压力控制器与排气活门、座舱安全活门构成了飞机的座舱压力调节系统，共同完成飞机飞行时座舱压力的调节和紧急情况下的安全泄压，确保飞机飞行安全和人员的生命安全。

    其连接关系框图如图2所示。其中:

    座舱压力控制器向EICAS系统提供ARINC429总线信号，供飞行员显示。

    向排气活门提供电压信号，使排气活门能够自动开闭，合理调节座舱内压力。

    向故障灯提供故障信号，当座舱压力控制器出现故障时，控制器发出故障信号，故障灯根据故障内容显示不同颜色的故障信号。

    调节旋钮向座舱压力控制器提供各种必要信号，包括自动俘动方式、备用/正常、气密高度设定等。

2座舱压力制度

    飞机航行高度变化的同时，座舱所处环境会巨大变化，为了确保飞机整体结构安全，并且满足人员的生理需求，就必须加强对飞机座舱压力的调节度。座舱觉对压力及余压与高度的变化关系就称为座舱压力制度。只有满足了座舱压力制度曲线，飞机才是安全的，乘客才是舒适的。

    本文设定仿真对象是普通民用客机，它采用的座舱压力制度如图3所示。

    从图中可以看出，座舱压力制度可分为3个阶段:

    第1阶段:在0^-A1m范围内，座舱压力PC与大气压力Ph基本相等，座舱余压△P (AP=Pc-Ph )比较小。

    第2阶段:在A1 ^'A2 km范围内，随着飞行高度的升高，座舱压力尸。的减小速率变缓，△尸逐渐增至#大，此阶段，排气活门开度会依据座舱泄漏量及供气量的变化由相应结构进行调节。

    第3阶段:在A2^-A3 km范围内，座舱压力PC和大气压力Ph都在继续减小，但减小的幅度一致，故余压△P保持一定。