機載製氧系統

機載製氧系統是針對飛機在氧氣系統出現不能滿足戰術要求的情況下所設計的。飛機現有的儲氧裝置為某型液氧裝置，由於該套裝置儲氧量有限，影響到了飛機的巡航能力，而機載製氧系統，是在保留飛機原有供氧部分的情況下，連續的製氧供機組人員使用的一套系統，該系統的投入使用，減少了地面保障工作的難度，同時也增強了飛機的出動強度和整機的戰術性能。 ^[1] 

機載製氧系統主要由氣源部分、製氧部分、供氧部分、備用氧部分、控制部分等組成。氣源部分主要是將來自發動機某級壓氣機的壓縮空氣進行降温和降壓處理，並且除去空氣中的水和雜質；製氧部分是通過分子篩製氧裝置，採用變壓吸附方法分離出氧氣、氮氣等氣體，氧氣加壓後輸入飛機的氧氣調節器，其它氣體排出機外；供氧部分是根據切換條件，將製氧部分產生的氧氣和備用氧進行切換，依照供氧規律供飛行人員呼吸用；控制部分則是利用氧分壓傳感器裝置及自動控制系統，自動控制輸出氧氣濃度及氧氣壓力。

氣源部分包括進氣裝置、穩壓裝置、調温裝置和過濾裝置。穩壓裝置利用飛機主液壓系統和剎車液壓系統驅動液壓馬達來帶動滑片壓縮機工作，對不同方式的引氣氣源進行穩壓，保持分子篩製氧裝置入口處的氣體壓力穩定。調温裝置和過濾裝置的功用分別是對滑片壓縮機出口的氣體進行温度調節控制和對氣體進行過濾，除去水、油等雜質，使其能夠滿足分子篩製氧裝置入口條件要求。

製氧部分由分子篩製氧裝置和氧氣增壓裝置組成。分子篩製氧裝置將調節到合適壓力、温度的空氣，通過分子篩吸附分離，得到較高濃度的氧氣，分子篩再生時產生的氮氣經解吸排空，高濃度氧氣進入下一級氧氣增壓系統進行增壓；氧氣增壓裝置是利用帕斯卡原理將分子篩製氧裝置分離出來的濃縮氧氣增壓至氧氣調節器工作壓力範圍。 ^[1] 

分子篩製氧系統（OBOGS）採用的主要技術是20世紀70~80年代發展成熟的變壓吸附製氧法（PSA），它基於分子篩對空氣中的氧、氮組分選擇性吸附而使空氣分離獲得氧氣。它克服了氣氧和液氧系統多方面的的缺點，稱為飛機機載製氧系統的首選。其優點概括起來有以下幾個方面：

（1）在後勤保障方面，它不再需要機場儲存和運輸液氧，因此取消了相應的地面場站設備和相應的費用。

（2）基本上取消了氣氧和液氧系統必要的日常維護工作，一般液氧系統與分子篩機載製氧系統相比，維護工作量之比為2000:1。

（3）由於地面和機上都取消了貯存氧源，從而減少了來自氧氣着火或爆炸的危險性。

（4）飛機由於裝有分子篩機載製氧系統，很少需要地面補氧，因此易於滿足對飛機實施迅速而靈活地調動和部署的要求，並消除了由於液氧或氣氧系統對飛機的執行任務時間的限制。

（5）分子篩機載製氧系統無論從可靠性、維修性上來説，都大大優於氣氧、液氧系統。

（6）增強了適應化學生物戰環境的能力。

（7）由於以上優點，因此分子篩機載製氧系統全壽命費用低。 ^[2] 

為保證長時間的續航供氧，先進戰機摒棄了傳統的氣氧、液氧氧源，轉向採用機載製氧技術，通過分離空氣製取高濃度氧氣來滿足供氧需要。機載製氧技術不僅大大延長了飛機的續航時間，還降低了後勤保障難度，減小了代償損失，是飛機供氧系統的一次革命。

與分子篩製氧系統相比，膜分離系統在某些方面更適合用於機載製氧設備，其特點是：（1）體積小，重量輕；（2）可靠性高；（3）控制簡單；（4）對水蒸氣不敏感；（5）無粉化現象造成的污染。 ^[3]