0前言
随着生活水平的提高，乘坐飞机出行旅游的人们越来越多，尤其在爆发新冠期间，人们对飞机出行安全性，特别是在飞机座舱密闭空间内是否更容易感染新冠肺炎了解不够清楚，本文通过对民用航空器空调系统工作原理做出系统分析，详细阐述了客舱密闭空间内空气循环方向以及空气过滤可靠性，进而证明飞机空调系统在病毒防控方面的重要作用，使人们更安心的乘坐航空器出行。
飞机座舱空调系统的基本任务是在各种不同的飞行状态和外界条件下，使飞机的驾驶舱，客舱，设备舱及货舱具有良好的环境参数，以保证飞行人员和乘客的正常工作条件和生活环境，设备的正常工作及货物的安全。飞机座舱环境参数主要是指座舱空气的温度，压力和压力变化率，其他还包括空气的流速，湿度，清洁度和噪音等。为保证座舱内部条件良好，应使这些参数控制在规定范围之内，因而必须采取相应的技术措施，需要各种机械和自动控制装置以及安全保护指示设备。其中气源是空调系统中的关键因素，因此对于引气的流量调节显得尤其重要。
1现代民航飞机空调系统组成
现代民航飞机空调系统分为：温度控制系统、压力控制系统、通风系统和座舱空气分配系统四大部分。
空调系统的供气来自于APU（辅助动力装置）、发动机或地面供气设备，当APU或发动机供气时，引气从流量控制活门进入空调系统后，由两套完全相同的制冷组件进行冷却，在这里对空气进行基本的温度和湿度调节，然后冷空气和热空气混合后，以保证空调舱的确定温度。另外，空调系统还为仪表板，电瓶和设备架冷却，最后，调节好的空气分配到座舱内的各个区域。由排气活门控制对驾驶舱和客舱按飞行高度进行增压控制。同时系统具有8000英尺座舱高度警告，正释压活门，负释压活门等安全措施。
2空调系统工作过程
2.1 空调组件温度调节
飞机引气系统来的热空气通过FCSOV分四路分别至两个TCV、掺混空气系统和主热交换器。主TCV主要用来控制组件出口温度，而备用TCV其主要作用是防止涡轮出口结冰，同时也作为主TCV故障时的备用控制，一般不工作。掺混空气系统的作用则是每个区域（驾驶舱、前舱、后舱）具体的温度控制。
首先，热空气通过FCSOV到达主热交换器降温，然后至ACM的压气机部分，压气机增加气体的压力和温度，被压缩气体来到次级热交换器再次降温，降温后的气体通过水分离管道第一次进入再加热器（通过再加热器热端），然后进入冷凝器，压缩气体经水分离器再次进入再加热器，然后进入涡轮进行制冷，制冷后的低温气体再次进入冷凝器的冷端给再加热器出口进入冷凝器的气体降温。也就是说，从次级热交换器来的压缩气体第一次进入再加热器时温度降低，第二次进入再加热器时和第一次进入的空气进行热交换，温度升高。
在地面工作时，冲压空气系统的冷却空气由ACM带动的叶轮风扇转动抽取。
图1空调组件制冷
2.2 座舱温度调节
由组件调节的出口引气温度较低，无法达到人类正常生存所需的24℃，需要通过与飞机引气系统输出的热空气混合供给驾驶舱、前后客舱人类所需的适宜温度。
图2 座舱温度调节
3客舱空气循环通风系统在新冠疫情防控安全性方面发挥的重要作用
3.1 飞机空调系统整体布局
图3空调系统整体布局
3.2客舱空气循环通风系统工作简述
航空器机舱内的空气由运转的发动机或APU(主要用于地面)由外部吸入新鲜空气，经引气系统、空调系统后分配给驾驶舱和客舱，其中驾驶舱空气完全为外部新鲜空气，客舱空气为一半外部吸入的新鲜空气与经过高效过滤系统（HEPA）的再循环空气混合后，在客舱内自上而下横切面流动，从头顶行李架的上下方及通风口进入客舱；客舱内的空气是不进行前后流通的，因此可以保证客舱座位相对“局部独立”.
客舱空气经客舱地板边缘格栅处单向孔流入货舱为货舱加温，流入货舱内的空气再经过HEPA空气滤过滤后，由空气再循环风扇送入混合总管与外界吸入的新鲜空气混合，供给客舱系统，官方公布HEPA过滤器对于0.3微米级别颗粒的过滤效果超过99.97%，对更大或更小的颗粒过滤效果则更高，对于典型病毒大小范围内的颗粒（0.01至0.2微米），其过滤效果超过99.99%.因货舱空气属于“现成”空气，可将不使用再循环系统情况下空气更新频率由每3分钟更新一次提高到每2分钟更新一次。
图4 座舱空气循环方向
3.3 客舱空气循环气滤更换要求
民用航空器会根据客舱空气循环气滤使用时长以及在载客过程中是否有呼吸道传染病旅客定期更换客舱空气循环汽滤
图5空调系统气滤更换
4 结论
综上所述，航空器作为人们日常出行的常用交通工具，虽然其乘坐时间较长且空间密闭，但是其在病毒防控方面的安全性可以得到充分保障。
参考文献：
[1]孙小宇. 可靠性在民用飞机维修工程中的应用研究[D]. 昆明理工大学, 2006.
[2]林伟贤. 民机可靠性设计与评价系统的设计实现[J]. 航空标准化与质量, 2016(5):44-48.
[3]徐小芳,郭毓文. 民用飞机功能和可靠性试飞设计技术研究[J]. 航空维修与工程,2017，（05）:52
作者简介：张振宇（1988），男，辽宁，学生，交通运输；陈萍（1987），女，辽宁，讲师，飞行器质量与可靠性
