座舱压力制度

为保护飞行人员及乘员免受高空环境因素的危害，现代飞机普遍装有通风式增压座舱(见“飞机座舱”)。座舱增压的目的在于部分地补偿因上升高空而产生的周围大气环境压力降低。如能在各种航行高度使座舱内始终保持海平面压力条件，对满足人体生理需要固然理想，但却又为工程要求等所不允许。为此，乃规定一定的“座舱压力制度”作为设计增压座舱的依据。它主要包括：
❶在各高度，座舱内应保持的压力值及其允许波动范围；
❷在各高度，舱内压力变化率的允许范围等。不同机种或机型的增压座舱所采取的压力制度不尽相同。高空飞行时，超过一定高度后（由座舱压力制度决定），座舱开始增压，在舱内、外间形成一定压力差，亦称“余压”。从人体生理需要角度出发，为保证乘员的舒适和工作效率，座舱气体环境应尽可能接近海平面的气压条件，故要求采用压差值较高的设计。但压差值越大，座舱增压器的能量消耗和重量也必越大，同时座舱壁也要相应加厚以耐受较高的余压。故从工程角度，为了减轻飞机重量，提高飞机性能，应尽量采用压差值较小的压力制度。另一方面，为减轻座舱迅速减压可能引起的严重危害，也以采用压差值较小的制度为宜。为解决上述矛盾，不同机种的增压座舱可分别采取不同的压力制度。据此，可将增压座舱分为“高压差制座舱”和“低压差制座舱”两类。旅客机，由于对机动性能要求低，飞机重量可以稍高，空中发生迅速减压的概率极小，而且续航时间长，容易引起疲劳，故宜采用高压差制座舱。采用此种压力制度，可不使用供氧装备，也便于乘员及旅客在舱内自由交谈和活动。军用飞机则宜采用低压差制座舱，即使座舱性能完好时，乘员亦需使用供氧装备。歼击机和轰炸机增压座舱的压力制度尚有所不同。歼击机的续航时间短（多在两个小时以内），最大压差值可以定得低一些，我国采用最大压差值为220mmHg(0.3kg/cm²)的制度。轰炸机的续航时间长（多超过三个小时），故最大压差值应定得略高一些，我国采用300mmHg (0.4kg/cm²)最大压差值的制度。有些轰炸机或高性能歼击机座舱采用双重压力制度，即一般情况下舱内保持较高的压差值；战斗时转入低压差制。
压力制度还规定座舱压力随高度而变化的规律，由座舱压力调节器按设计要求自动调节实现。按座舱增压情况，可将压力变化过程划分为三个阶段，称压力制度的“区”。以歼击机增压座舱的一种压力制度为例：
❶在0～2000m范围，座舱不增压，舱内压力与外界大气压力保持一致，此为“非增压区”(或称“自由通风区”)。
❷2000～5500(～12000)m，座舱逐步增压，舱内外压力差随高度升高而逐渐加大，使舱内压力得以保持恒定，此为“等压区”(或称“绝对压力调节区”)。
❸5500(12000)m以上，舱内外只能保持恒定的最大压差值，故舱内压力随高度升高而降低，此为“等压差区”(或称“相对压力调节区”)(见图中实线Ⅰ)。图中的虚线(Ⅱ)代表另一种压力制度，可使等压差区的压力变化率减少一半，对防止耳气压损伤有利，为我国及一些国家所采用。图中还给出了轰炸机(实线Ⅲ)、旅客机(实线Ⅳ、Ⅴ) 的座舱压力制度曲线，以资比较。