공기조화계통 (ACM, VCM, 여압 조절 장치)

1. air condition system (ACS)

공기온도를 측정하여 설정온도와 비교하여 일치하지 않으면 히터 또는 쿨러를 작동시켜 객실 내부가 일정 온도가 되도록 공기를 혼합하여 제공한다 또한 공기순환 및 환기작용을 함.

(1) 난방공기 : 압축기 블리드 에어, combustion heating system

(2) 냉각공기 : ACM, VCM에서 얻음.

-ACM으로 온도 조절 방법

가스가 ACM 터빈을 지나는 양에 따라 온도를 조절함. 온도를 낮추려면 바이패스 밸브를 닫아 모든 공기가 터빈을 지나게 하고, 온도를 높이려면 바이패스 밸브를 열어 터빈을 지나지 않게 한다. 그 후 블리드 에어와 혼합하여 공고 온도를 조절함.

-ACM(Air Cycle Machine)공기 순환기

: 열에의한 항공기 장비품의 파손을 방지하고, 부수적으로는 객실로 냉각공기를보내주는 역할을 함.

-작동원리

: 터빈엔진의 압축기에서의 고온 압축공기는 flow control and shutoff v/v에 의해 공기의흐름이 조절되어 1차열교환기로 들어가고, 교환기에 의해 냉각된 공기는 압축기를 통과하며 가압이 된다. 가압된 공기는 2차열교환기로 들어가서 냉각이되고 이후에 팽창터빈을지나면서 다시 냉각이 된다. 냉각된 공기는 수분을 포함하고 있으므로 팽창터빈을 나온이후에 수분분리기로 가서 냉각공기에서 수분이 분리가 되고, 수분이 분리된 냉각 공기는 객실로 공급이 된다. 수분분리기에서 분리된 수분은 일부는 배출이되고, 일부는 수분분리기에서 기화시켜서 열교환기 앞에서 분사시켜줌으로서 냉각효과를 증대시키는데 사용됨.

-수분분리기가 고장시

: 냉각공기 내부의 수분이 있는데, 항공기가 비행하는높은고도에서는 온도가 매우 낮기 때문에 물이 얼어서 공기가 객실로 공급되는 라인이 결빙으로 인해 막힘.

-VCM(Vapour Cycle Cooling Machine)

: 대형 항공기에 대부분 사용, 이 계통은 보통 공기 사이클 계통보다 냉각 성능이 강력하고,  게다가 지상에서 엔진이 작동하고 있지 않을 때에도 냉각용로 사용하는 것이 가능하다. 항공기의 프레온 계통은 냉장고나 가정에서 사용하는 에어컨디셔닝과 비슷하고 구성부품이나 작동 원리는 비슷한 것을 사용하며 대부분 전기 장치를 파워로 사용한다.

-작동원리

압축기: 저압증기를 고압증기로 만듬

응축기: 고압증기를 외부공기로 냉각시켜서 고압액체로 만듬

건조저장기: 냉매의 적고 많음을 확인하는 곳

팽창밸브 : 고압액체의 압력을 낮춰서 저압액체로 만듬

증발기: 충분히 냉각된 냉매가 외부 공기의 열을 흡수하여 외부공기는 냉각되고 냉매는 다시 증기가 됨.

2. cabin pressure control system

-여압

여압 : 객실 압력 조절기에 의하여 규정된 객실 기압이 되도록 out flow v/v 위치를 지정해준다. out flow v/v는 객실내 공기가 일정한 압력이 되도록 날개의 필릿으로 객실공기를 배출한다. 지상에서는 완전히 열려있고 고도가 높아지면서 점점 공기 유출량을 제한하기 위해 서서히 닫혀간다.

 

-객실과 대기압의 차이

여압계통의 필요성은 압력차로인한 기체의 파손방지와 승객들의 하이폭시아 증상 즉 저산소증을 방지하기 위한 장치.

 

-작동원리

블리드에어을 이용하는데 블리드에어는 뜨겁기때문에 ACM에서 열을 식혀 객실로 공급되고 Outflow Valve를 통하여 기체밖으로 배출시키는 공기의 양을 조절하여 객실내의 여압정도를 조절하는 장치이며 아웃플로우 밸브의 열린각도에 의하여 배출되는 공기의양이 정해짐.

* Outflow Valve는 승무원이 조종석 내에서 지정한 자동조절장치에 의하여 조절되고 고장시에는 메뉴얼 시스템으로 조절

(1) Cabin Pressure Controller : 승무원이 쉽게 조절할 수 있는 위치의 판넬에 스위치가 장착되어 있어 원하는 압력 선택

(2) out flow V/V(control V/V) : Cabin 내의 공기를 기체 외부로 조절하여 배출시키므로써 Cabin 내압을 유지하고 Cabin 내에 항상 신선한 공기가 보존되도록 함.

(3) negative pressure relief V/V(부압 릴리프 벨브) : 항공기가 급강하하거나 착륙시 발생되는 부(-)의 압력차를 없애주는 Valve

(4) dump V/V(덤프 벨브)  : 조종석에서 승무원의 의사에 따라 언제든지 객실공기를 대기로 배출 항공기가 지상 착륙시 Cabin 내외부의 차압 제거

(5) 객실 압력 릴리프 밸브 : 과도한 차압에 의해 기체가 팽창하여 파손되는 것을 막기위해객실 공기배출

-지시계통 및 경고

* 객실 내외부의 차압을 나타내는 계기 로서, 객실여압 시스템 이 제 성능을 발휘하고 있는지 객실 고도를 확인하기 위해 설치 되어 있음

* 객실 수직 속도계는 객실 상승률 또는 하강률을 나타 내는 계기 로서 "0" 에서 시계 방향은 상승을, 그리고, 반시계 방향은 하강 을 나타냄.