如果你从炎热的沙漠基地飞到10000米的高度,飞机外面的气温会从43°C下降到-51°C!温度变化将在100度左右。无论你飞多高,温度都会不断下降,氧气浓度会越来越稀薄。现代战斗机将有一个环境控制系统(ECS),主要包括座舱增压、加热/冷却空调、挡风玻璃防雾/防冰、航电冷却、烟雾探测和灭火。
△一位英姿飒爽的女飞行员从配备先进环境控制系统(ECS)的现代战斗机中走出来
一、一战敞篷飞机,飞行员在高空穿厚飞行服才能抵御严寒
尽管空调是在 20 世纪初发明的,但它们体积太大,无法装在战机上一战飞行员抓子弹,这种情况一直持续到大约二战后。
第一次世界大战期间,飞机是敞篷的,飞到高空,再加上飞机快速飞行产生的风速,温度会降得很低,即使在夏天,看着飞行员穿着厚厚的皮夹克或者皮夹克,是很难很正常的事情。如果是轰炸机在很高的高度飞行,即使是夏天,飞行员还是需要穿厚厚的冬装。
△一战二战飞行员标配的厚皮大衣、皮帽、皮手套、皮裤和皮靴
第一次世界大战期间,为了抵御低氧高空飞行的寒冷,皮制两件套西装在飞行员中很常见。皮革之所以成为首选材料,是因为它的耐用性和对飞行碎片的保护,例如爬升和着陆时的昆虫撞击一战飞行员抓子弹,以及当时简单的旋转和直列电机抛出的油。 1917年,澳大利亚飞行员弗雷德里克·西德尼(Frederick Sidney)借鉴他在高空、低温飞行方面的经验,研制出革命性的新型“Sidcot”飞行服,解决了飞行员在驾驶舱内保暖的问题。经过改进,这套西装直到 1950 年代才被英国皇家空军广泛使用。
△一战前后的木制螺旋桨飞机飞行员真的需要厚皮保护
电加热服是在第二次世界大战开始时发明的,最初由 Lions 与通用电气合作开发,用于巡逻和轰炸机人员。巡逻机和轰炸机经常在30000英尺以上的高空作业,气温会变得很冷,这套带有电阻丝加热的衣服可以用来御寒。
△1925飞行员飞行服,典型的“Sidcot”套装
二、二战期间加压舱的出现使得笨重的皮革和羊毛皮夹克和裤子变得越来越没有必要
在第二次世界大战中,随着封闭和加压舱的出现,笨重的皮革和羊毛皮夹克和裤子逐渐变得不必要。例如,1944年欧洲B-17的飞行员、领航员和轰炸机飞行员只需穿着舒适的飞行夹克和军官制服。不过中间的机枪房还是需要一件厚厚的电加热服,因为机枪需要从窗户射进来,冷空气会吹进来。
△二战苏联轰炸机的英勇女飞行员
三、二战后出现的飞机环境控制系统
二战后,亚音速和超音速飞机的出现,导致飞机与空气的摩擦产生更多热量,密闭舱内温度过高,人和机器都需要降温,所以开发了环境控制。系统。例如,美国 F86 战斗机在早期型号上配备了环境控制系统 (ECS)。
△F86座舱,左下角的环境控制是环境控制面板
△F86战机飞行员进入驾驶舱,飞行服还是有点厚的
四、现代飞机的环境控制系统(ECS)
现代环境控制系统 (ECS) 旨在更加理性和智能。飞机的空调不是氟利昂实现的,它是通过从发动机的压缩空气中获取冷空气来实现的,冷空气会同时影响发动机的供氧和动力,所以通过智能控制,它可以空调和发动机效率之间的协调。关系。
△现代战斗机女飞行员,飞行服更轻(同时采用高科技手段使飞行服具有防火、保温等优异性能)
△典型飞机环境控制系统的工作原理图