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普段、みなさんが旅行・出張・帰省などで乗る飛行機。安全に快適に目的地へお客さんを運ぶために、多くの人が業務に携わっています。航空会社ではパイロット、客室乗務員、整備士・・・、その他にも、手荷物を預かり貨物室に乗せ取り出す人、機内食や飲み物を準備する人や搭載する人、パイロットと無線交信を行う管制塔のスタッフ、いろんな人がいる。その中から特に整備士の観点からお客さんではなかなか知りえない情報を提供したいと思います。
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21章はエアコン(Air Conditioning)システム。
Environmental control systemともいう。

ここからようやく飛行機のシステムらしくなってきた。

エアコンシステムの目的は

乗客乗員に快適な居住環境を与えると同時に、
搭載電子機器の冷却を行うこと。

快適な居住環境を説明する前に、そもそも
飛行機はなぜ高高度を飛ぶかについて説明したい。

航空機は低高度よりも高高度を飛行したほうが
消費燃料が少なく、悪天候時でも比較的静穏である。
また騒音の観点からも高高度の方が地上での騒音は少ない。

しかし、高空は温度が低く、気圧も低いため、
人間にとっては非快適である。

というより3万-4万フィート(10km以上)となると
気温摂氏-50度以下、気圧は地上の1/4以下となり
人間は生きていけない。

また急上昇、急降下による気圧の変化率が大きくなると
人間に不快感を与えてしまう。

従って、温度や気圧を調節することが必要である。

では、どうやってこれらを実現しているのか?

飛行中、エンジン(ENG)またはAPU(補助動力装置)で
高温高圧の空気(ブリードエア)を発生させ
エアコンや防除氷(Anti-ice)などの空気源としている。

この高温高圧空気をパック(Air-con Pack or ECM Pack)で
断熱膨張させ冷却し、除湿した後、設定温度になるように
高温空気と冷却空気を混ぜ合わせる。

その混合空気をフィルターで清浄した上で
コクピットや客室などに送り込まれる。

*写真の空気の流れは下(ENGやAPU)から上(機内)へ、
 途中の扇風機マークがPackを示す。

客室からは見えないが、機体には下の写真のような
ダクトが張り巡らされ高圧空気を運んでいる。

このままでは空気のインフローばかりで機内が膨れてしまう。
そこでアウトフローバルブ(Outflow Valve↓)の開度を調節し
機体からの流出量(アウトフロー)をコントロールすることで
機内の気圧を調整している。


電子機器の冷却については
実際に冷却空気を機器に吹き付けるタイプもあれば
機器の熱い排気を機外に排出するタイプもある。

また夏の暑い日、駐機中にエアコンが必要な場合、
APUを作動させ空気源を確保しエアコンを使用することが可能。

ただ昨今、燃料費の高騰によるコスト削減の観点から
可能な限り地上ではAPUを使わない航空会社が増えている。

写真のように地上のエアコン設備からダクトを介して
機体に冷却空気(冬は暖かい空気)を導くこともできる。


ただし、日本では設備が充実した主要空港だけだと思う。


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