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空气
控制活门可由飞机的襟翼位置电门控制，当襟翼放下一定角度（即飞机在低空）时，
控制活门打开，空气清洁器清除引气中的灰尘；当襟翼收上（飞机在高空）时，控制活门
关闭，空气净化器不起净化作用。当飞机在地面工作时，如果采用主发供气，控制活门打
开；而采用APU或地面气源供气时，控制活门关闭。
3．引气系统流量调节
进口静助，喉立B静lE， 总压p*
气流——一
图6.2 -6文氏管原理
现代客机空调系统的组件活门可以控制流人
空调系统的引气流量。组件活门利用文氏管作为
一种气体流量的测量（或敏感）元件。
(1)流量控制原理
下面简要地分析空气流过文氏管的流动状
态，从而揭示文氏管作为流量测量元件的基本原
理。当空气流过如图6.2 -6所示的文氏管时，
由于气流的收缩，喉部流速增大，压力会下降，
因此文氏管进口静压(Pi)会高于喉部静压
(P2)，若在出口处设置总压管，可得流过文氏管气流的总压(p*)。
1)进口／喉部压差法
根据研究和计算，流经文氏管的空气流量与进
口静压和喉部静压之间存在如下关系：当进口静压
与喉部静压相等（即P2/P1=1）时，流过文氏管的
空氕流量为零；当进口静压大于喉部静压(即P2/
Pi <1)时，流过文氏管的流量大于零，并且流量
随着P2/P1的减小而增大；当P2/P1=0.528时，空
气喉部气体流速达到当地音速，气体流量达到最
大，此后气体流量不随P2/P1的减小而增大。流过文
氏管的气体流量与P2/P1之间的关系如图6.2-7中的
曲线所示。
图6.2 -7文氏管流量特性曲线
从曲线可得出如下结论：当P2/Pl≥0. 528，通过测量文氏管的流量主要取决于文氏管入
上篇飞机结构与机械系统273
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口气流参数及进口、喉部压差；而当入口气流参数不变时，经过文氏管的空气流量主要取决
于进口、喉部压差，并且流量随压差的增大而增大，这就是利用文氏管作为测量（敏感）
元件的基本工作原理。
采用文氏管作为引气流量控制元件的原理如图6.2 -8所示。文氏管安装在节流活门的
下游，流量调节器以其进口和喉部静压为输入信号，经变换放大后，驱动活门作动机构，调
节节流活门的开度，从而控制流经节流活门的流量。
活门作动机构 流量调节器
图6.2 -8引气流量调节原理——节流法
调下游系统
2)喉部静压与总压比较法
另外，也可以利用文氏管喉部静压和文氏管总压作为控制信号源。根据伯努利方程
。 ，
p确+扣
式中：p+——总压（见图6.2-6）；
P2-喉部静压（见图6.2 -6）；
p-空气密度；
口——喉部气流速度。
因而得出
。 l ，
p -P2 2 2pv
因为流量与流速成正比，所以测出总压与喉部静压差(p* -P2)，就可以作为控制信号
控制通过文氏管的气体的流量。现在民航飞机空调系统的组件活门多采用此种控制原理。
(2)组件活门构造和工作原理
组件活闩用于控制通往空调组件的空气流量，另外还可以在需要的时候关断空调组件，
因此组件活门又被称作流量控制和关断活门。图6.2 -9所示为典型组件活门原理图，其控
制原理基于文氏管喉部静压与总压比较法。
当电磁活门打开时，活门上游压力可以经过基准压力调节器、电磁活门腔到活门作动器
的控制腔，气动力可克服弹簧力打开流量活门。流量活门下游的文氏管喉部设有静压管，出
口设有总压管，流量控制器感受文氏管喉部静压和总压，将这两个压力信号送到锥形阀作动
薄膜的上下两腔，锥形阀控制了流量活门作动器控制腔与外界的沟通状态。
274涡轮发动机飞机结构与系统
当流量活门关闭时，活门下游没有流动，因而文氏管的总压和静压相同，即压差为零，
锥形阀在弹簧力作用下关闭，控制腔和外界隔离。当电磁活门打开时，上游压力直接作用在
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(144)
