飞机座舱微小气候

飞机座舱内的局部特殊气候条件称“座舱微小气候”，具体包括温度、湿度和风速等项参数。适宜的微小气候是飞机座舱基本卫生学要求之一，对保证飞行人员空中工作能力，圆满完成飞行任务，具有重要意义。确定座舱微小气候诸参数的卫生学要求时，除应注意各参数之间具有一定的相互关系，可以适当调整、互相补偿外，还应考虑飞行时间长短、飞行任务性质以及是否穿着特种飞行服装等因素。
座舱温度 座舱温度，因受舱内、外各种热源影响，变异较大。炎热气候条件下飞机在停机坪上停留时，由于“温室效应”，舱内气温往往高于当时舱外气温；当舱内微小气候趋于相对稳定时，如用可以反映辐射热强度的黑球温度计测量，则见其数值又比由只反映环境气温的干球温度计所测得者为高。故仅一般气象资料，甚至座舱气温数据本身，也还不能充分反映舱内炎热情况，还应重视太阳辐射对头部直接作用的特殊影响。由于头部皮肤温度在决定温度舒适感和出汗量等方面，比身体其它部位更为重要，故在确定座舱空调系统通风管口安放位置时，应充分考虑头部水平的降温问题。飞机前舱和后舱头部水平的气温，可由于空调系统通风管口安放位置不同而相差好几度。有一组实测结果表明，飞机在低空大速度飞行时，后舱（管口在膝部水平）头部水平的气温，比前舱（管口在肩部水平）相应部位平均高出5.5℃，给后舱武器系统操纵员带来严重的热负荷。这也说明头部水平的座舱降温，更为重要。飞机在平流层（等温层）飞行时，由于外界气温为-56℃水平，若舱内无加温装置，或加温装置功率达不到要求，则出现舱温降低现象。由此可见，航空中可能影响飞机座舱温度的因素较多，需要对座舱温度进行调节。如以平均皮肤温度32～34℃作为人体处于舒适温度范围的客观指标，则座舱气温以保持在16～21℃范围为宜，但在机动飞行时也允许短时间达到27℃。
已经指出：座舱温度变化主要受舱外温度影响，因而舱壁温度与舱内气温有时不相等，如遇此种情况，可以允许气温与壁温间有一定差值，但不得超过5～6℃。过大的温差可通过正、负辐射的影响，使身体从辐射途径获得或者散失的热量增加； 尤其是人体对负辐射的反射性调节不够灵敏，容易因丧失大量体热而受凉。旅客机或轰炸机座舱设计，尤应注意解决此问题。其次，座舱的空调系统由于采用通风冷却法，往往导致座舱空调系统进、出口气温出现明显差别，在舱内形成“垂直温差”。当座舱热负荷较大时，因需增大供气量或降低供气温度，此垂直温差进一步增大，引起头冷脚热或相反的情况。为防止过大温差引起呼吸道疾患，垂直温差最好不超过5.5℃，且以座舱底部温度稍高于上部为宜。
座舱湿度 大气中的水汽含量随高度上升而逐渐减少：在1500～2000m高度，水汽含量仅为海平面的一半；至5000m高度，则仅及1/10。因此，高空飞行期间通风式增压座舱内部的空气非常干燥。如舱内湿度过低，则长时间飞行可使飞行人员及乘员感到眼睛、咽部等处粘膜干燥不适。增压座舱内部相对湿度的理想范围应为45～65%，但为此要携带增湿所需要的水量，无疑会使飞机有效载荷减少。其次，座舱湿度增大，易使飞机舷窗和座舱盖有机玻璃结雾，且对舱内电子设备、隔热材料等也有一定影响。因此，一般飞行时间不长的军用飞机，机上并无增湿装置；而对飞行时间较长、舒适性要求较高的旅客机，则主张舱内保持30%的相对湿度。与上述情况相反，军用飞机作低空大速度飞行时，座舱内湿度往往较高。为防止座舱盖有机玻璃起雾，宜在舱内安装水分分离器等去湿装置。
舱内气流速度（风速） 气流速度对人体的影响，既与当时温度有关，又与湿度有关。当气温低于身体表面层温度时（指暴露部位皮肤温度和服装表面温度），风速起冷却散热作用；反之，则起对流加热作用。至于风速与湿度的关系，一般来说，风速可促进蒸发散热，其效应的大小则与环境湿度有关，并仅在环境湿度较低时，风速始能发挥其蒸发散热的作用。这是由于气流不断以环境中湿度较低的空气，置换接近体表的湿度较高的空气，而有利于进一步蒸发的缘故。关于飞机座舱内部的风速，一般认为以0.5m/s为宜；在不良条件下，允许达到1.0～1.5m/s。应防止头部水平的气流直接吹向眼睛，以免妨碍视觉和防止眼部干燥不适。