飞机加压初学者指南

2021-06-21 06:12:44

易于飞行被理所当然。我们跳上舒适的客机,在平流层中飞得很高,而不会呼吸第二次思考。该飞机的加压系统使其成为可能。这是魔术工作的方式......

假设的实验:如果您在真空室中放置尺度并将填充气球的重量与空的空气相比,您会看到空气有质量。

地球的氛围厚度约300英里。在海平面,我们的身体受到这一高空空气柱的约14.7磅的压力。我打赌你甚至不知道!对于漫游地球表面的动物,14.7 psi气氛提供了完美的氧气。

当我们爬到高度时,作用于美国的空气压力迅速减少。当您的耳朵驾驶山或乘坐快速电梯时,您会注意到减少。虽然大气厚300英里,但大多数空气分子都挤压到地球表面的几英尺处。

随着我们爬升更高的,空气分子差距进一步。当我们呼吸时,我们的肺部较少,空气较少,氧气较少。居住在丹佛的人们,科罗拉多州(5600英尺)呼吸较低,12个PSI气氛较低。然而,爬到更高的高度,压力真的很快。

在18,000英尺处,大气压下降到7.3 psi,大约一半的海平压力。呼吸空气中没有足够的氧气来充分供应大脑。在这种压力下,健康成年人只有20-30分钟的有用意识。

客机飞行在30,000到43,000英尺之间。在那些高度的那些大气层提供不到4 psi的压力。如果你试过在那个高度呼吸,你的有用意识就会不到一分钟(后续后被死亡)。

为了生存高海拔,飞机的乘客需要帮助呼吸。该解决方案是将空气泵入飞机中,因此内部压力足够高,以保持人类快乐。

飞机肯定可以在10,000英尺以下飞行,大气压力是10 psi或更高的舒适,但它有一些缺点:

如果您想要快速,顺畅地乘坐燃油效率的飞机,可以飞过山脉,我们需要加压!

飞机主体(机身)是一种能够承受相当数量的微分气压的长管;想想它就像一瓶大塑料苏打水瓶。从理论上讲,我们可以密封瓶子,所以随着飞机爬升,内部空气压力将保持不变。我们不能这样做,因为很难完全密封巨大的飞机机身。即使我们可以,乘客也会迅速使用可用的氧气。并想象一下,在长途飞行中,在一个完美密封的管内的气味!显然,大密封的苏打瓶不会为我们工作而没有一些修改。

为了解决问题,加压系统不断泵出新鲜的外部空气进入机身。为了控制内部压力,并允许旧的臭气出口,有一个称为流出阀的电动门位于飞机的尾部附近。它是关于公文包的大小,位于机身侧面或底部。较大的飞机通常有两个流出阀门。阀门自动控制由飞机的加压系统控制。如果机舱内需要更高的压力,门关闭。为了减少驾驶室压力,门慢慢打开,允许更多的空气逃脱。它是飞机上最简单的系统之一。

加压系统的一个好处是通过飞机移动的恒定流动的恒定流动。飞机内的空气每两到三分钟完全改变,使其比房屋或办公室里的空气更清洁。

压制系统旨在将内部舱内压力保持在巡航高度的12至11个PSI之间。在典型的飞行中,随着飞机爬到36,000英尺,飞机内部“爬”至6000-8000英尺。

为什么不将机舱保持在14.7 psi以模拟海平压力并最大限度地提高舒适度?该飞机必须设计为承受差压,这是飞机内外气压之间的差异。超过差压限制是在膨胀时使气囊弹出的原因。差压越大,飞机必须建造更强(更重)。它可以建立一个可以承受在巡航期间海拔压力的飞机,但它需要显着增加力量和体重。一个12 psi小屋是一个很好的权衡。

如果您查看在1990年之前拍摄的客机照片,则可能会在流出阀周围看到棕色污渍。污渍来自烟草烟雾。当行业禁止吸烟时,航空公司很激动。焦油和尼古丁涂上阀门,仪器和传感器,造成数千美元的损坏。烟草真是令人讨厌的东西。

机身上安装了两种类型的机械装置,以保护飞机的加压部分免受过度压差。

每个加压飞机具有最大压差极限。超过这个限制(向机身泵送过多的空气压力)会导致损坏 - 甚至吹出门窗。为了保护飞机免受加压,安装了正压泄压阀。当舱室压力超过最大限制时,器件(有时称为蝶阀)弹簧加载以排出过量的空气压力。

负压差速器意味着机舱外的压力大于机舱内的压力。这种情况可能发生在迅速下降期间。负压不好,因为它在门窗上向内推动。这些组件不适用于这种类型的力。

同样,弹簧装载的设备用于保护机身免受损坏。对门外侧的空气压力小于1.0 psi,导致它们对弹簧载荷向内开放,将空气排放到机身中以均衡压力。

电动压缩机老活塞动力客机,如波音斯特罗库,用电动空气压缩机泵出新鲜,外部空气进入舱室。该系统工作得很好,但压缩机向飞机添加了大量重量。

涡轮模压器早期喷射机,如道格拉斯DC-8和波音707使用从发动机的流出空气旋转涡轮机。然后涡轮机将新鲜外部空气泵入舱室。

发动机流血空气最现代化的客机使用来自发动机的压缩机部分的流出空气来加压舱室。在它被指向机舱之前,必须将这种非常热的空气冷却至舒适的温度。

电动压缩机(再次!)新的波音787 Dreamliner带回了电动压缩机。 787的电气系统为压缩机提供电力,就像在旧的Strotocruiser上一样。技术进步使得该系统比1950年代的前任更有效。

喷气发动机有三个主要部分:压缩机,燃烧和涡轮机/排气。压缩机位于发动机的前部。一系列纺纱刀片在新鲜的外部空气中绘制。随着空气被压缩,它变得非常热。记得高中物理学吗?随着气体被压缩,其温度升高。然后热,压缩空气进入燃烧室,在那里将其与燃料混合并燃烧。膨胀的气体继续通过涡轮机叶片,该刀片在离开发动机产生推力之前动力压缩机刀片。

出血空气清新,清洁,热空气,在发动机的压缩机部分,然后与燃料或排气气体混合。热漏气的常用用途是机翼和发动机冰保护,驾驶室加压,发动机启动电机和空气驱动的液压泵。

这真的很容易。 757和767上的机舱高度控制面板超简单。在预检期间,飞行员转动“LDG ALT”旋钮以显示着陆机场的高度。就是这样!我们不触及飞行的其余部分。自动模式照顾我们的流出阀。

剩余的指标和旋钮是在故障的情况下冗余。有两个单独的自动模式。如果自动系统都失败,手动模式允许我们调整流出阀的位置。加压系统工作很大,很少导致任何麻烦。

飞机机舱内的空气在湿度下非常低。在漫长的飞行中,喝大量水来保持水合很重要。当航班服务员为您提供一瓶水时,喝它。你可能不会注意到你脱水。

酒精消耗:脱水增加了酒精对你身体的影响。更糟糕的是,酒精会增加脱水;这是一个双重鞭子。如果您选择在飞行中喝酒,请务必喝大量的水,享受鸡尾酒的同时吃东西。不要那个人。飞行时喝不当。

这款食物味道不安吗?是的!你的飞行饭真的有很好的机会,真的是味道平淡。根据汉莎委员会委托研究,飞机机舱的低湿度和较低的空气压力会使您的味道和嗅觉减少30%。航空公司食品厨房经常添加额外的香料和膳食,以弥补您的瘫痪味蕾!特别感谢我的推特朋友(和博主)@jen_niffer将我推到汉莎莎的研究!

如果加压系统存在问题会发生什么?你的氧气面罩与我的氧气面膜