03.04 战斗机上有空调吗?

韦德俊


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我是科罗廖夫,很高兴回答这个问题。现代化的战斗机都配备有“空调”的,准确的说,应该叫环境控制系统,可以对机舱内的温度进行调节。还记得川航的英雄机长刘传建吧,万米高空,分分钟可以被冻伤。所以,飞机上装“空调”是必须的。

现在的战机,动辄飞到一万多米的高空,甚至最高可以飞到三万米,如果不对舱内温度进行调控,肯定是不行的。所以,环控系统是必不可少的,是飞机上最重要的组成部分。

例如歼20战斗机进气道两侧的神秘六边形装置,有很多人说这是等离子隐身发生器。其实这就是歼20环控系统热交换机的进气/排气道,通过前进气道引入低温空气,再通过吸收燃油/或滑油热量并最终从后方排气孔排出的方式来给战机调节温度。

环控系统会实时监测各类参数,对舱内温度、湿度、压力、流速等进行调节。环控系统主要通过发动机(或专用增压器)进行供气,在专门的温控系统的调控下,通过制冷和加温系统对空气进行调节。通过空气分配系统会将调节好的空气通过各种管路系统向舱内输送,再将舱内原来不新鲜的空气抽走。

战斗机的环控系统保证舱内空气的温度、湿度、压力以及新鲜程度。给机组人员提供一个良好的舱内环境。可以说,环控系统就是战机的“空调”,它是现代战机必不可少的系统之一。


科罗廖夫


战斗机上当然有空调了,而且必须有空调!

现在喷气式战斗机大多都是一个玻璃罩形状的驾驶舱,这能直接受到太阳照射,飞行员在里面穿戴飞行服和飞行帽,可以想象战斗机在不同高度,不同季节驾驶舱里面的温差肯定是非常大的。

战斗机的空调系统一般名为环境调节系统,他们除了能调节驾驶舱的温度外,还有增压减压功能,还能除去玻璃上的颗粒、防雾等。

以美国F-15战斗机为例,看一下他的环境调节面板。温度开关:驾驶舱温度的三通开关,自动驾驶时,舱内温度自动维持在温度旋钮选择的温度上。手动驾驶时,驾驶舱温度就可以随旋钮改变,关闭时,则空调系统就不发挥作用。这基本和我们家用车载的差不多。

F-15C战斗机的驾驶舱,你能找到空调开关么

但是每架战斗机的模式可能不一样,可想而知在执行空中任务或战斗时,有一个非常舒适的环境是非常重要的。但是飞机在地面或者航母上那么他们的日子可就不太好过了。

F-15E战斗机温控开关

因为有美国舰载机飞行员就曾经吐槽说:在航母甲板上他们会被要求打开舱盖,由于飞机没有足够的电力,空调系统基本不起作用,夏天在甲板上很热,而你在一个敞开壳的罐头里,周围到处是战斗机喷出的废气,它有时会让你呼吸困难,然你无法忍受,更有甚者曾经因此灼伤了眼睛,可见我们向往航母上HAPPY的生活并不是那样美好。

F-16战斗机空调开关

而有一名飞行员曾经说过他的一次接人旅行,在一个万里无云的天气,飞机刚刚起飞后不久他就发现空调系统坏了,没有了冷却和加热功能,驾驶舱内的温度很快就升高了,到达目的地之后他的飞行服从头到脚都被汗水浸湿了,他本人也表示如果时间再长一点他有可能会因为身体不适分散注意力,甚至产生可怕的脱水现象。

由此可见战斗机上不仅会有空调,而且还是非常重要的必要配置!我是军武奇兵,希望我的回答能对你有所帮助,谢谢你的关注与支持!


战武奇兵


我是萨沙,我来回答。

当然是有了。

飞机上的叫做环控系统,不仅仅是调控温度。

早在二战初期,当时战机还没有这套设备。战机尤其是大型轰炸机,一旦飞到高空,机舱就急剧降温,甚至导致机组成员冻伤。

当时还没有可以安装到飞机上的小型空调,所以主要依靠武装取暖。

飞行员常见的皮夹克,主要用途就是取暖而且不影响活动。

中后期,美国发明了可以加温的飞行服,大体解决了这个问题。

然而,这是以前的事情了。

今天的现代化战机,都可以飞到很高的高空,远远超过二战的水平。

如果没有温度调控系统,飞行员早就冻死了。

以美军在F-15战斗机为例,空调和除雾、除冰还可以使用受冻。空调有冷热风、自动调温、人工调温,左右出风口可以各自开闭,并有三档风力可选。

不过,目前环控系统早已非常先进,采用自动调节,不采用手动:包括温度、压力、湿度等等。

不采用手动是为了减轻飞行员的负担。

飞机爬升和降落气温,随着高度的变化,温度会有很大变化,需要飞行员不断调节。

而飞行员的任务是作战,没有必要分心在这些方面。

资料中这么写:环控系统会实时监测各类参数,对舱内温度、湿度、压力、流速等进行调节。环控系统主要通过发动机(或专用增压器)进行供气,在专门的温控系统的调控下,通过制冷和加温系统对空气进行调节。通过空气分配系统会将调节好的空气通过各种管路系统向舱内输送,再将舱内原来不新鲜的空气抽走。

其实,以今天技术的先进程度,环控系统根本就是小意思。

时代不同了。


萨沙


航空航天专业的同学来回答一下这个问题。

我大学本科的时候有个室友,在选择研究生导师的时候曾经一度想要去搞“人机环境工程”,我问他这个专业是干什么的,他说是给飞机装空调的。

这个当然只是他的玩笑话。简单来说,当飞机飞到高空的时候,飞机所处的环境跟我们正常所处的环境肯定是不一样的,无论是温度、压力还是加速度,都完全是两回事,为了让人的身体可以适应这些恶劣的环境,科学家和工程师就已经要想办法监测、控制和模拟这些环境,使飞机的驾驶员和乘客至少要能够存活下来。

其中,给战斗机装上空调、让飞机驾驶舱的温度适合驾驶员呆着,肯定是非常重要的一件事情。当然了,这里需要说一句,大部分时候飞机驾驶舱需要做的是“升温”而不是“降温”,尤其是飞机在高空飞行的时候,那个温度简直是能够把人冻成冰棍。

而飞机的空调跟我们的家用空调肯定是有所不同的,其动力的来源一般是从发动机获得,一般发动机的高压转子上都会有齿轮把动力输出到附件机匣里,然后就可以用这个动力发电还有驱动油泵转动了【如下图所示,就是从转子引出动力的齿轮系统】。

而且,在一些特别极端的情况下,甚至于飞行员要穿着宇航服一样的重型装备来抵御驾驶舱中的严酷环境了。比如说著名的SR-71侦察机,由于这种飞机高空、高速的特点,所以驾驶舱中的环境已经不是人可以直接呆的了,所以就要穿上下图中这样的厚厚的防护服。


航小北的日常科普


战斗机上有类似的东西,但是那不叫空调,而是叫做

“环境控制系统”ECS(Environmental Conditioning System),其功能也不仅仅是单一的制冷或者供暖,而是包括了控温在内的增压、供气、除雾、烟雾探测、灭火等一系列功能,其中控温也不仅仅是控制驾驶舱的温度,更多的是给各种机载设备降温,主要目的还是以制冷为主,即使是在温度很低的高空也一样(海拔每升高1000米,环境温度就大概降低6摄氏度,所以万米高空的温度可以低至零下几十度),为什么?

首先,是战机上的各种设备在工作过程中会产生大量的热量,比如发动机、机载雷达、以及上面的各种电子设备等,其次,

高速飞行中的战斗机,表层的蒙皮跟空气之间会产生剧烈摩擦,以及高空的阳光直射,都会在战机的表层产生大量的热量(即摩擦生热),再加上高空的空气较为稀薄,风冷换热效果差,导致战斗机和外部环境之间的热交换效率很低,所以,战机内部的各种设备工作过程中产生的热量就不能有效的散发出去,从而导致战机内部的温度升高,因此,为了保证机载设备的正常工作,就需要对机体内部的温度进行控制,避免温度过高,这就是ECS环境控制系统的功能之一,把这个功能理解成战斗机上的“空调”也是可以的。

▲F15E上的ECS相关控件

上图为F-15E战斗机上ECS系统的相关控件简图,我们注意一下图中的“TEMP”和“FLOW”两个区域,每个区域中上面的是开关,下面的是旋钮,其中:


TEMP开关:用于管理驾驶舱的温度,当开关指向AUTO时,驾驶舱温度自动控制在下方旋钮上选择的温度,指向MAN时,可以通过旋钮来改变驾驶舱内部的温度,但不能自动保持。指向OFF,则是关闭供气。

TEMP旋钮:用于设置驾驶舱内部的温度。


FLOW开关:控制舱内气流的大小,MIN、MAX和NORM三个档位分别用来设置最小、最大和正常气流。

FLOW旋钮:一个四档旋钮,用于设置气源,指向BOTH时,表示两个引擎都负责供气,指向L ENG或R ENG档位时,则是表示仅从左或者右发动机供气,指向OFF时,表示关闭。


因此,战斗机上确实是有类似“空调”这样的系统的,只不过这个叫做环境控制系统(ECS)的东西功能更加完善罢了,控温只是它其中的一个作用,除了控温之外,还包括了增压、供气等功能,也就是说,ECS环境控制系统,最主要的目的是给战斗机内部的设备以及飞行员营造一个最佳的工作环境。


哨兵ZH


战斗机有空调系统设计,以满足飞行员对温度范围的生理需求。

战斗机空调系统与普通家用空调有所不同。战斗机空调系统设计在原理上其实很简单。由于战斗机发动机有强大的动力储备,有足够的功率余量为空调系统提供动能。

战斗机空调系统与家用空调有所不同,为了减轻重量,利用发动机自身的压缩、膨胀功能区解决冷源和热源的问题

可以利用涡扇发动机内外函道的不同分段温度变化布置加热器和散热器。在涡扇发动机的压缩段,由于内涵道压气机对空气的压缩产生高温可以用来加热空调的制热空气,当然也可以在发动机燃烧室段布置热交换器加热空调空气。

不同类型的战机空调系统设计又存在较大差异

在发动机涡轮机冷段,外函道的压缩空气因为要通过一个扩散口喷出与内涵道燃气混合,因此,这段外函道的温度会急剧下降,可以用来冷却空调系统的制冷空气。但是此法有个前提,内涵道与外函道绝热良好,否则,内涵道会加热外函道空气而无法实现。

这样,可以从压气机引出压缩空气,进入外置的扩散管道,最后通过尾喷口排出,这样制造的冷源更为可靠,但是需要在空气流道上开口。

到底采取哪种设计方法取决于实际情况。而实际上一般战机空调制热的需求大于制冷的需求。不过无论哪种设计,都必须围绕着发动机外函道的稳定的空气流来进行,没有稳定的空气,制冷制热都无法实现。目前知名的飞行环控系统供应商是霍尼韦尔公司。

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鶇飞天


当然有空调(正确叫法是环控系统)

战斗机座舱里温度是随着飞机高度和速度变化的。

在地面时候,密封座舱被阳光直射,里外温度很高。长时间停地上时候,发动机没启动情况下还必须外接制冷车供冷气。

在低空,这个问题更严重,阳光加热+仪器自发热+气动摩擦加热,外界空气温度也很高,很容易超过环控系统的控制范围,只能考避免飞行来解决,比如美军飞行手册里就对低空飞行有严格的室外温度限制。

在高空就好得多,外界空气本身温度低(4000米以上都维持在零度以下),可以起到冷却作用,缓解环控系统的压力。资料图:阵风的驾驶杆和油门杆安装位置都高于正常标准,这一思路很可能会被歼-20吸取

所以座舱没空调,飞行员都会有被烤熟的风险。现在普遍流行的气囊式抗荷服,而这抗荷服上施加压力的充气囊是肯定不透气的。同时越是先进的抗荷服覆盖人体的面积也越大,散热越是困难。这衣服冬天穿上还好说,要是到了夏天您来这一身,别说开飞机了,就是走两步都有您受的。和普通人相比,飞行员要承受的闷热就是突破生理耐受极限。有胸部气囊的新一代抗荷服进行高机动飞行时,座舱温度要低到6度才能保证飞行员不因为体温过高而损失抗荷能力。比如,经多型战机飞行员试穿后,飞行员虽认为可减轻疲劳,抗荷能力优异,但热负荷却十分严重。这样下来,如何降温就成了保障飞行安全的大问题了。

 当人体的体表温度超过35度时,抗荷耐力就会开始大幅度下降,严重时幅度甚至可以达到2G以上,同时热应激还会使飞行员出现头晕、恶心、呼吸困难等一系列反应,丧失完成作战任务的能力。美国空军作战部就是因此而做出了规定,气温超过38度以后禁止战斗机在900米以下飞行,超过45度则完全禁止飞行。

资料图:第四代战斗机的抗荷服性能提升来自于气囊覆盖面积的提升——它已经覆盖了飞行员的完整躯干和下肢。包裹的这么厚实,闷热可想而知

  越是先进的抗荷服覆盖人体的面积也越大,散热越是困难;为了保证飞行员体温不超标,座舱温度需要降的更低。西方研究证明,当飞行员穿着覆盖下身面积>90%,以及有胸部气囊的新一代抗荷服进行高机动飞行时,座舱温度需要低到6度才能保证飞行员不因为体温过高而损失抗荷能力。如果欠缺一套通风和制冷能力特别强大的座舱环控系统,要在夏季低空飞行中满足这一要求是不可能的。


趣百科


就现代战斗机而言是没有空调的,但是有专门的环控系统,对战斗机进行座舱参数调节,包括舱内温度,压力,湿度等环境参数进行调节。

因为高空中飞机座舱和设备舱的环境与地面不同。飞机发明前,人们通过气球试验认识到高空稀薄空气对人体的危害。在12000米以上的高空,即使呼吸纯氧,也会发生缺氧现象。此外,高空低气压还会使人产生各种机能障碍,高空低温也会直接影响机上人员的工作能力和安全。为了解决这些问题,出现了飞机环境控制系统,即保证飞机座舱和设备舱内具有乘员和设备正常工作所需适当环境条件的整套装置。


福兴坚哥


在夏天,我们可以没有wifi,也可以没有冰淇淋,可最不可缺少的东西就是空调了,有空调的地方才是最幸福的地方,这就让很多脑洞大开的朋友想到了一个问题,那战斗机上面到底有没有空调呢?如果没有,那战斗机上的军人怎么忍受得了?如果有,那他们的空调是什么样子的?和平常用的是一样的吗?答案肯定是有的,因为百米之上的高空,温度和湿度都是人类所不能承受的,不过它的名字可不叫空调,它的名字叫ECS。

在电视上,我们经常可以看到,当飞行员在战机上的时候,他们经常穿着厚厚的皮夹克,来保持自己身上的体温,其实这样会有很多的问题的,比如说炎热的天气,飞行员就会很容易中暑,他们会使用这种方法,那是因为科学技术的限制,没有了其他的方法,只能通过这一种方法。但是伴随着科技的发展,我们经常可以发现,现在的飞行员在战机上再也不必在穿着厚厚的皮夹克了,很多人就开始产生了疑问,难道战机上也有了空调?

其实这样的说法不能说是全对,也不能说是全错。首先,战机上肯定是没有条件安上空调的,它的空间就只有那么大。其次,科技现在这么发展,肯定有其他的办法去解决这个问题,那就是专家说的ECS。ECS的全名叫作战斗机环境控制系统,顾名思义,它的作用就是为了给飞行员提供更加良好的战斗环境。

最后,我们不得不提的一点是,ECS和空调在本质上很大的区别,它不是传统意义上的空调,简单的来说,它是通过机舱外冷,发动机热,一个简单的冷热交换的过程。


深海迷彩


战斗机有空调,也是就是环控系统(ECS)。不过战斗机的环控系统比空调的功能更强大,除了调节座舱的温度外,还负责座舱气压的调节、座舱通风、座舱盖除雾、座舱密封、抗荷服加压、油箱加压、和电子系统制冷……可见空调只是环控系统的一个小功能。

一般来说,环控系统是通过从发动机压气机引出的高压空气,经过滤净化降温后通过管道输送到气密座舱内,然后提供给各系统使用。

由于从发动机压气机里引出来空气温度可达500度以上,所以需要降温后才能使用。首先引气经绝压阀后形成稳定的高压气,然后经过I级散热器与II级散热器后得到初步的降温,最后在通过涡轮膨胀散热器降温降压,温度降到100度左右。

同样,座舱空调系统所需的热路空气也来自这里。

座舱空调系统的调温原理很简单,就是通过调温阀控制系统冷、热路的空气混合比例来调节温度。我们已经知道了热路空气来自发动机引气,那么冷路空气来自哪里呢?

冷路空气一般来自进气道冲压空气,如果温度过高还需要经过制冷组件进一步降低温度。现代战斗机环控系统一般采用蒸发循环制冷组件和空气循环制冷组件,经过降温后的冷路空气就能在通过调节阀时与热空气混合来为座舱调节温度了。

冷热两路空气经过经调节阀调温和水分离器分离水之后,就能形成座舱所需要的气体流入座舱,一般来说可使座舱温度保持在16~26摄氏度的舒适范围内。


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