莫語2963

正是由於隨著海拔的升高氣溫會下降，這就叫“垂直溫度遞減率”，是一種客觀存在的自然規律，當然這是正常條件下的數據，但不管怎麼變，越高越冷是不會變的。因此戰鬥機的座艙就需要有一個“供暖”設備，這個設備光供暖可不行，飛機上下翻飛，高度變化非常的大，因此，溫度不能是恆定的，而且熱了就會產生乾燥，人會口乾舌燥，會不舒服。另外我們開汽車都知道，如果外面和裡面的氣溫不一樣會在車窗玻璃上產生水珠，甚至結霜，戰鬥機座艙狹小，都是玻璃的，如果結霜可怎麼得了。所以這個“座艙環境控制系統”可是高科技的產品，美國的F-22 戰鬥機先進吧！供氧系統出了問題，難道美國連一個供養都解決不了？其實美國F-22的供氧系統是座艙環境控制系統的一個應用功能之一，是整個系統出了問題。

座艙環境控制系統功能很多，供氧、調節溫度、保溼、除溼、調節座艙壓力、空氣流通、等等，如果這套系統壞了就麻煩了。說到這裡兔哥插一句話，為什麼以前戰鬥機飛行員駕機上天都穿皮衣皮褲，還要戴上圍脖，現在就是冬天也不穿這些了？就是這個系統的功勞。如果戰鬥機的“座艙環境控制系統”出了問題，就要看你所處的高度了，一般情況下供氧是不會出問題的，F-22是一套供氧設備，沒有備用氧氣瓶，所以發生故障時就掉下來了。如果有備用氧氣瓶就沒有問題了，如果是高空萬米以上就趕快下飛，降低高度，飛機的速度快，完全可以利用下降時的速度優勢駕駛戰鬥機下降返場，這個並不難。而且座艙也都是密封的，溫度會有一個保留時間，別凍著就是了。

現在戰鬥機的座艙蓋都是一個氣泡式的造型，戰鬥機座艙面積小，被四面陽光照射下溫度必然會生高，特別是夏天。理論上的確如此，但理論也要結合實際情況，戰鬥機座艙透光性的確很好，而且戰鬥機的座艙玻璃都是高透光率的優質玻璃，別小看這個看似和普通玻璃沒有區別的玻璃，學問可大了，戰鬥機的玻璃都是高技術工藝的產品，這樣一塊玻璃並不是誰都能造。最後說說戰鬥機玻璃座艙夏天會不會被陽光照的曬得慌。其實這個好解釋，我們舉個例子，大冬天即便是陽光明媚如果脫掉衣服依然會冷，戰鬥機也是這樣的一個環境，儘管戰鬥機的座艙蓋都是玻璃，但高空的溫度卻是極低的，所以，既便是陽光照耀，座艙裡的氣溫依然是低的，甚至會凍傷飛行員。所以，並不會因為戰鬥機的座艙是玻璃的就會被太陽照熱，沒有這樣的情況，小氣候永遠左右不了大氣候。

所以戰鬥機的“空調”就是“座艙環境控制系統”，只不過是具備類似空調的功能，座艙環境控制系統就是為了適應戰鬥機的作戰環境而研發的，目的就是讓飛行員有一個舒服的作戰環境，發揮出飛行員的作戰本領。所以別看戰鬥機的座艙都是玻璃的，但是夏天不會因為太陽的照射就改變座艙的溫度的，這就是座艙環境控制系統的本領了。

兔哥42928

炎炎夏日，地面滑行的戰鬥機沒有空調、沒有WIFI、也沒有西瓜，密封的座艙蓋有機玻璃溫室效應加特，往往讓戰鬥機飛行員汗流浹背，好在地面滑行的時間較短，飛行戰鬥員的體質又夠強，這點熱還是可以忍耐的。如果時間長一點，還真不好說。

戰機座艙環控系統送氣口，紅圈處

戰鬥機真沒有傳統意義的製冷空調，或者說沒有冷卻劑性質的空調，傳統空調帶來的死重，戰鬥機設計師完全無法接受的。戰鬥機上維持座艙溫度的系統有個高大上的名字，稱為環境控制系統。該系統不僅能調節溫度，還能調節氣壓、溼度，以及供氧、保持空氣流動等功能，的確比家用空調厲害得多。

環控系統工作原理

如圖所示，通過冷熱兩條路徑，從發動機壓氣機引入冷空氣，從發動機渦輪後引入暖氣，對座艙和設備艙進行溫度調節。那麼好了，如果戰鬥機在地面滑行的時候，夏日外界的溫度同樣很高，環境控制系統壓縮空氣的製冷功效就相當有限了，也就出現本文第一段描述的炙熱場面。

地勤拽出可能被熱暈的飛行員

戰鬥機能夠在幾分鐘內飛到數千米的高空，不管是冬天還是夏天，此時外界的溫度陡降零下數十度，環控系統引入發動機暖氣為座艙供暖。簡單點講，對於座艙內的飛行員來說，只能享受冬天的暖氣不能享受夏天的冷氣。

圖-160電風扇加特

坐過飛機的朋友也一定有類似經歷，團長也有幸成為幸運的一兩億人，坐過一兩次飛機。民航客機居然與戰鬥機一樣，沒有傳統意義的冷卻劑空調，脫離地面空調組的供冷後，停在跑道上乾等了兩個小時的飛機，客艙內真是熱得不行了。空姐安慰道：等會兒飛起來就好了。又等了好一會兒，飛機才起飛，好愉快的桑拿經歷。

紅龍軍團長

戰鬥機對重量的控制非常嚴格，甚至流傳著”每讓飛機減重一公斤，便可得到一公斤黃金”的說法。同樣，對戰鬥機的座艙蓋來說，當然要儘可能的輕，而且還要具備良好的透光性和抗衝擊能力。在飛行中，因為戰鬥機座艙要提供給飛行員視野，所以其透光性一定要好，這樣才能保證飛行員視野不受影響。同時，座艙蓋的強度還要足夠大，這樣才能對飛行員起到保護作用。由於戰鬥機在飛行過程中會與空氣產生劇烈的摩擦，所以座艙蓋還要具備良好的抗衝擊性和高溫抗變形能力。

（殲10戰鬥機座艙蓋）

目前，比較先進的一體化座艙使用的通常是丙烯酸酯和聚碳酸酯的複合材料。這種複合材料的優點在於：丙烯酸酯具備良好的透光性（透光率可以達到90%），而且其重量也比較輕，密度僅為無機玻璃密度的一半，可以被加工得很薄。聚碳酸酯的透光性同樣很好，而且它的折射率、抗衝擊和高溫抗變形能力都很優秀，具備良好的穩定性。將丙烯酸酯和聚碳酸酯材料層合後壓疊成型後，便可以作為座艙蓋的材料，最後在表面鍍上一層比頭髮絲還薄的金屬膜，這樣就可以得到性能優異的一體化座艙蓋。我國殲20戰鬥機使用的就是這種材料製作座艙蓋，綜合技術水平已經達到了世界先進水平。

（殲20戰鬥機的一體化座艙蓋）

對於戰鬥機來說，空調也是必需品，不過人家不叫空調，而是把它稱為戰機環境控制系統（簡稱ECS），它可以控制座艙內的氣源的供氣量、溫度和壓力。地面和高空中溫度可以相差很多，按照海拔高度每升高1000米氣溫會下降6度的規律計算，如果地面溫度是36度，那麼5000米高空的溫度只有6度。在如此惡劣的環境下，如果飛機沒有“空調”的話，飛行員將很難忍受這種低溫，而且飛機上的對電子設備也需要合適的環境才能工作。

（戰鬥機座艙內有大量電子設備需要合適的工作溫度）

環境控制系統主要是通過引入發動機的空氣來控制座艙內的溫度。當需要熱風時，系統就會引入經發動機散熱器加熱過的空氣，來給座艙加溫。而當需要冷風時，空氣會先經熱交換器冷卻，然後到達冷卻渦輪做功，以此進一步降低空氣本身的溫度，最終將徹底冷卻後的空氣輸送進座艙。

（良好的座艙環境有助於降低飛行員的負擔）

現在的戰鬥機性能越來越先進，也都配備了環境控制系統。有了它，就可以有效減輕飛行員的負擔，保證電子設備的正常工作。不過一旦這個系統出了問題，後果將會很嚴重，例如美國的F22戰鬥機就曾因缺氧問題致使飛行員昏迷，最終釀成了機毀人亡的慘劇。由此可見，戰鬥機環境控制系統可不單單是一部“空調”，它對飛機的安全飛行至關重要。

（F22戰鬥機攜帶氧氣瓶解決飛行員缺氧問題）

戰情解碼

如果你從炎熱的沙漠基地飛行到1萬米高空，飛機外部空氣溫度將從43°C降到-51°C！溫度變化會有約100度。飛的再高， 溫度還會繼續下降，氧氣濃度也會越來越稀薄。現代的戰機都會有環境控制系統（ECS），其主要包括駕駛艙加壓、供暖/供冷空調、擋風玻璃防霧/防冰、 航空電子設備冷卻，煙霧探測和滅火。

△從擁有先進的環境控制系統（ECS）的現代戰機上走出英姿颯爽的女飛行員

一、敞篷的一戰飛機，飛行員只能通過穿厚厚的飛行服來抵禦高空的寒冷

空調雖然在20世紀初就已經發明，但是體積太大，並不適合裝在戰機上，這種情況一直持續到大約二戰後。

一戰時，飛機是敞篷的，飛到高空，再加上飛機快速飛行產生的風速，溫度會降的很低，即使在夏天，看著飛行員穿著厚厚的皮夾克或皮衣，也是非常正常的事情。如果是飛行高度非常高的轟炸機，即使是在夏天，飛行員仍舊需穿上厚厚的防寒服。

△厚厚的皮衣、皮帽、皮手套、皮褲和皮靴是一戰、二戰飛行員的標配

在第一次世界大戰期間，皮革兩件式服裝在飛行員中非常常見，用以抵禦低氧高空飛行的寒冷。皮革成為首選材料，因為它具有耐用性，並且可以防止飛行碎片，比如爬升和著陸時的昆蟲撞擊，以及當時的簡單旋轉和直列式電機拋出的油。1917年，澳大利亞飛行員弗雷德裡克·西德尼憑藉高空低溫飛行的經驗，開發出革命性的新“Sidcot”套裝，這是一種飛行服，解決了飛行員在駕駛艙內保暖的問題。該飛行服具有改進，直到20世紀50年代才被英國皇家空軍廣泛使用。

△一戰前後木質螺旋槳飛機飛行員確實需要厚厚的皮衣防護

第二次世界大戰開始時，電加熱套裝被髮明，最早由獅衣與通用電氣公司合作研製，用於巡邏和轟炸機機組人員。巡邏機和轟炸機經常在30,000英尺以上的高海拔地區作業，空氣溫度會變的很冷，利用這種帶電阻絲加熱的套裝，可以很好的禦寒。

△1925年飛行員的飛行服，典型的“Sidcot”套裝

二、二戰中加壓艙室的出現，使得笨重的皮革和羊毛皮夾克和褲子漸漸的變得不再需要

二戰中， 隨著封閉和加壓的艙室開始出現，笨重的皮革和羊毛皮夾克和褲子漸漸的變得不再需要。例如，1944年在歐洲的B-17的飛行員，導航員和轟炸機駕駛員僅需穿著舒適的飛行夾克和軍官制服就可以。但是在中部的機槍室內仍需要穿著厚厚的電加熱套裝，因為機槍需要通過窗口射擊，冷空氣會撲面而來。

△英姿颯爽的二戰蘇聯轟炸機女飛行員

三、二戰後飛機環境控制系統出現

二戰後，亞音速和超音速飛機的出現使得飛機同空氣的摩擦產生了更多的熱量，密封的艙室內溫度變得過高，人和機器設備均需降溫，於是開發出環境控制系統。例如美國F86戰機在早期型號上就擁有了環境控制系統（ECS）。

△F86戰機的駕駛艙，左下角Environment controls為環境控制盤

△F86戰機的飛行員進入駕駛艙，飛行服仍有些厚

四、現代飛機的環境控制系統（ECS）

現代環境控制系統（ECS）設計的更加合理和智能。飛機的空調並不是採用氟利昂來實現，它是通過從發動機的壓縮空氣獲得冷空氣，這同時會影響發動機的供氧和動力，因此通過智能的控制，可以很好地協調空調和發動機效率之間的關係。

△現代戰機女飛行員，飛行服更加輕便（同時運用高科技手段，使飛行服具有防火、保溫等卓越性能）

△典型飛機環境控制系統工作原理圖

趣嗨武器

前幾天回答過坦克沒裝空調的原因，現在聊聊戰鬥機裝空調這事兒，今天再來捋一遍：坦克一般沒有空調，戰鬥機沒有空調，但裝配座艙環境控制系統（enviroIunental control system），客機是有空調，汽車也是有空調的。

最早的戰機都是沒有座艙環境控制系統的，由於溫度會隨著高度的增加而降低，海拔每升高100米，氣溫下降0.6攝氏度，海拔10000米左右時，氣溫就會下降60攝氏度，即使夏季地面溫度為30攝氏度的高溫天氣，萬米高空也是零下30多度，所以最早沒有空調的時候，不需要什麼製冷，每人配置一套飛行夾克，保暖。

現代戰機飛行高度更高，為了滿足飛行員生存所必需的氧氣、溫度、適宜的溼度等，戰機設計有飛機環境控制系統。環境控制系統就可以供應溫度溼度適宜，一定壓力的空氣。

但是飛機環境控制系統控制溫度的原理和家裡空調、汽車空調的原理大不相同，家用空調和汽車空調的原理相同都是利用逆卡諾循環。

飛機飛行的高度較高，空氣稀薄，需要發動機的壓縮機將空氣壓縮後，壓力增加，溫度也會增加，這些高壓熱空氣經過在渦輪機中膨脹做功以及與冷空氣進行熱交換後變得溫度適宜後，然後經過座艙空氣分配系統，將溫度、溼度適宜的空氣供應到座艙內。

客機的空調原理類似，只不過客機還裝有輔助動力裝置（APU），這個就是一套小型的燃氣渦輪發動機，因為飛機在起飛前一般要等待一段時間，這段時間乘客已經上了飛機，而飛機未得到塔臺命令主發動機還不能點火，這時就需要額外的動力裝置為空調供氣，這樣就讓乘客在起飛前就享受到了空調。

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核先生科普

首先要糾正一點，現代戰鬥機的座艙可不是玻璃的呦，雖然其看起來像玻璃，但並不是生活居家用的純玻璃，雖然在現實的生活中我們許多的有關書籍和網絡文章都稱其為“玻璃”，但並不是真正的玻璃，一般來說出於實際重量和安全等原因，戰鬥機的座艙蓋是由塑料製作而成的。具體的就是聚甲基丙烯酸甲酯塑料、聚碳酸酯塑料等，這些材料的廉價品在我們的日常生活中被稱為“有機玻璃”，雖然帶玻璃兩個字但本質是屬於塑料，所以並不是玻璃呦。

說完了戰鬥機的座艙蓋我們再來說一下戰鬥機的“空調系統”，其實戰機在日常的飛行中有兩個溫度調控措施，除了在千米高空甚至萬米高空飛行時由於座艙外環境溫度一般低於地面溫度數十攝氏度，所以這個時候就要對座艙內進行加熱，除了加熱之外戰機也還有一個製冷措施，這是一般戰機在低空幾百米飛行的時候所需要的，由於低空或者是超低空飛行時戰機內外環境相差並不是太大，這個時候由於戰機風擋透明，陽光直射產生熱量，戰機與空氣摩擦產生熱量，座艙內各種航電設備產生熱量以及有的時候開啟大功率雷達產生大量熱量再加上飛行員抗荷服的大面積包裹導致散熱困難，這個時候“空調系統”就需要對座艙進行製冷。

但是由於戰機制冷系統相較於制熱系統來說更加複雜且不可穩定控制，現在的話一般都不會直接進行這方面的大幅設計，最簡單粗暴的方式就是禁止戰機進行超低空長時間飛行，或者是在座艙內溫度超過某一臨界值後禁止飛行員飛行以及在地面事先對戰機座艙進行降溫。

說完了製冷和制熱這兩個措施後我們具體來說一下什麼東西來負責戰機的製冷和制熱，也就是這個“空調系統”是什麼。這個“空調系統”並不是單純的我們日常生活中可以直接抽取外部空氣進行製冷或者是制熱的空調，其全稱為“環境控制系統”（Environment Control System)，簡稱為ECS。這個環境控制系統是由“空調系統”和“座艙加壓系統”以及“供氧系統”一同構成的，加壓系統我們不用多說了，如果不對戰機進行加壓的話飛行員就會出現缺氧而昏迷，供氧系統我們也是懂得的。

至於這個“空調系統”除了制熱製冷外還可以進行通風以及加溼。在制熱方面，現代戰鬥機的制熱相比較製冷來說比較簡單方便，直接由發動機提供，現代戰機發動機的空氣經過壓氣機壓縮後可以達到數百攝氏度，這對於處於萬米高空的戰機座艙來說可是一個非常直接的熱源，於是戰機只要對這些來自發動機的熱量空氣進行一些降溫處理後就可以直接通過“空調系統”給戰機座艙進行加熱，可謂是簡單粗暴。

迷彩眼觀世界

其實飛機在高空中飛行或者作戰並不熱的，甚至可以說冷，因為高空是嚴寒的地方。

事實上，現如今的各型號戰機上當然是有空調的，畢竟現在無論是飛機的研發還是製造技術早就甩了二戰時期那些老飛機好幾條街了，因此給飛機裝上空調那是正常的，而在現在飛機中所裝的空調其實並不叫做空調，而被稱之為ECS，也就是戰鬥機環境控制系統的英文縮寫，這套系統主要負責的就是飛機駕駛艙的溫度、溼度，為飛行員提供一個較為舒適的駕駛環境。

事實上早期的飛行員之所以穿上厚重的皮夾克保暖，除了因為技術上的原因外，還有一部份原因是因為早期的飛機氣密性非常差，甚至有不少戰機採用的都是敞開式座艙，所以飛行員們只能夠加厚衣服來禦寒。

韋選鋒

如果硬要數據的話，那麼可以說每上升1000米高度溫度降低6度。假設地面上的溫度是25度的話，那麼在高空一萬米的溫度就是零下35度了，所以說暖和一點沒問題吧。

但如果僅僅靠玻璃座艙的溫室效應，那麼對於駕駛員來說依舊是——高處不勝寒啊，於是就有了ECS（環境控制系統），這就是戰鬥機裡面簡單的空調了。

咱們簡單的看看結構：

ECS主要的功能是給駕駛艙增壓並且提供足夠的氧氣和溫度。最主要的增加壓力的旁路就是從發動機倉的壓氣機裡面去的足夠大壓力的空氣，然後通過管路輸送到駕駛艙內部的Air Outlet通道內。從而使駕駛艙形成一個正壓的環境。飛行員呼吸過的廢氣會從駕駛艙的縫隙或專用洩壓口輸送到戰機外部。

在ECS上有四個特別重要的組件，第一個是發動機引氣管。分別由發動機的壓氣機引入冷空氣、從發動機燃氣渦輪後部引入熱空氣。冷熱空氣都有的情況下通過混合即可獲得適度壓力和溫度的空氣。

這也是我們有的時候在乘坐飛機的時候會聞到機艙內有一股煤油味的主要原因——畢竟有發動機尾氣在裡面。

第二個重要組件就是高度計，戰鬥機的ECS系統無法直接感知飛行員座艙的正常壓力，只能通過高度計進行壓力換算。這時高度計就會給ECS系統一個參考值，ECS系統通過這個參考值像座艙輸入合適壓力的空氣。

第三個是控制系統了，

飛機的駕駛艙並沒有複雜的空調設置溫度等功能，只有一個旋鈕式控制空氣的。只能控制冷一點還是熱一點或者關閉。通過旋轉旋鈕可以在一個基本適度的範圍內去調節座艙溫度。

第四個組件實際上是各自檢測機構。這些結構在飛機的各個ECS節點上檢測數值，發現異常會觸發警報或採取備用供氣方案。

在上面按鈕上我們可以看到右側的四個選項關閉供氣、默認供氣、氣瓶供氣和壓氣機供氣。飛行員可以通過選擇不同的供氣方案來避免某一個供氣旁路上的故障。

以上就是飛機本身自己的“空調”系統了。

軍武數據庫

戰鬥機是上天打仗用的。從海平面開始，每升高一千米，氣溫下降約6℃。這就是天上有云的原因之一——水蒸氣遇冷凝結成小水珠，飄浮在空中。在地面叫霧，在天上叫雲。

雖然飛機在地面座艙裡很熱，但是一旦飛到天上，氣溫下降，座艙裡就會很冷。所以飛機座艙需要的不是空調製冷，而是加熱和密封，防止艙外的冷空氣進來，保持座艙裡氣壓足夠大。

早先的飛行員都穿著厚厚的衣服，皮製飛行茄克，戴著皮飛行帽，就是為了保暖。

戰鬥機座艙的玻璃不是普通的硅酸鹽玻璃，而是樹脂的有機玻璃。在被子彈擊中後，只會留下彈孔，不會碎成大塊碎片，傷害飛行員。座艙蓋要有加溫設備，用於除冰。早期飛機除冰主要採用噴灑酒精。

所以戰鬥機上沒有空調製冷，只有加熱功能。就是不讓座艙溫度太低了，影響飛行員和座艙設備儀器儀表的正常工作。

一葉楓流O靈似舞妖

戰鬥機上並沒有安裝傳統意義上的空調，但是卻安裝了一套比空調的功能更加全面，作用更大的環境控制系統。環境控制系統指的是一套既能夠控制溫度溼度，也能夠控制空氣的流通速度以及空氣中的含氧量的高科技空調。因為戰鬥機飛行員在飛行的過程中往往要上升到上萬米的高空，高空中的氧氣含量、空氣流通速度、空氣溼度以及氣溫都和地面有很大的不同，安裝傳統意義上的空調根本不能解決飛行員在高空中所面臨的問題。

而且戰鬥機在飛行的過程中，並非只在一個高度上飛行，戰鬥機進行高低空飛行切換的時候，戰鬥機上的環境控制系統也會有相應的調整，以便於讓飛行員時時刻刻處於最舒適的環境。特別是戰鬥機進行遠程航行的時候，往往要同時跨越多個溫度帶，在這期間氣候會發生極大的改變，環境控制系統也需要不斷監測戰鬥機外的氣候狀況，以便於做出最快的反應。

實際上如果沒有環境控制系統的幫助，戰鬥機飛行員在高空中往往會面臨溫度較低的問題，而不是面臨溫度過高的問題。畢竟戰鬥機上的玻璃都是經過特殊處理的玻璃，不會像平常汽車的玻璃一樣吸熱，否則戰鬥機停放在機場上，內部的儀器很有可能會因為氣溫過熱而發生損壞。

海拔每升高1000米，氣溫就下降6度，戰鬥機平均的飛行高度大約在1萬米左右，氣溫相較於地面下降了整整60度。即使是在赤道飛行的戰鬥機，飛行員也處於零下20多度的環境裡面，在環境控制系統沒有發明之前，最早的戰鬥機飛行員都是裹著厚厚的棉衣上戰場的。可以說現代環境控制系統的發明大大的提高了飛行員的舒適度，也客觀的提高了飛行員的戰鬥力，讓飛行員能夠在相對舒適的環境下作戰。

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