Как търговските самолети поддържат постоянно снабдяване с чист въздух и как аварийните маски за кислород доставят кислород, тъй като те не са свързани с никакви въздушни резервоари

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-16 10:17

При повечето модерни самолети (Boeing 787 Dreamliner не издържа), външният въздух се "изпуска" от компресорния етап на турбинните двигатели и в крайна сметка се вкарва в зоните на пътниците. Необходимо е обаче малко обработка, тъй като на този етап сгъстеният въздух е изключително горещ (от порядъка на 400 градуса по Фаренхайт или 200 градуса по Целзий). По този начин, преди да влезе в пътническото отделение, първо се оставя да се разширява и преминава през топлообменник и въздушен цикъл, за да се охлади достатъчно. Тази система също може да работи като нагревател, като част от горещия въздух се смесва с охладения въздух, за да се регулира температурата на кабината.

Що се отнася до въздуха, който вече е в кабината, той се отвежда през изпускателен клапан (или няколко клапана в по-големи самолети), обикновено намиращи се в близост до задната част на самолета. (шега Забележка: Преди пушенето да бъде забранено за търговски въздухоплавателни средства, зоната около този изпускателен клапан обикновено е оцветена в тъмнокафяв цвят от тютюневия дим.)

Този вентил за оттичане се отваря и затваря автоматично, за да поддържа постоянен натиск вътре в кабината, докато цялата система гарантира, че свежият въздух непрекъснато се захранва и в крайна сметка се издухва от самолета. В действителност, докато много се оплакват от самолет, който изглежда "задушен", тази система гарантира, че въздухът в самолета се заменя напълно на всеки 2-3 минути. Да, това означава, че колата, къщата или офиса ви вероятно са значително по-задушени от търговски самолет, който лети на 35 000 фута.

(Забележка: Boeing 787 Dreamliner се занимава с херметизиране на кабината малко по-различно, като използва модернизирана версия на старата, донякъде неефективна, електрическа компресорна система, видяна на много по-стари самолети.)

За съжаление, понякога самолети губят налягане в кабината. Каквато и да е причината, загубата на налягане (обикновено се определя при атмосферно налягане от 14 000 фута) ще доведе до разполагането на кислородни маски. Оттук полезното съзнание може да продължи едва 5-15 секунди, в зависимост от оставащия натиск в кабината, поради което е от решаващо значение незабавно да поставите маската си, вместо да помагате първо на някой друг. Можете да им помогнете много по-добре, когато не сте в безсъзнание или мъртви.

И така, как действително работят тези кислородни маски на авиолинията? Оказва се, че икономиката на разполагането на централизиран резервоар за кислород, който да осигурява дори авариен кислород за пътниците, просто не се прибавя. Аналогично, не е възможно да имаш малки индивидуални резервоари за кислород под налягане. Всъщност тези маски не са свързани с никакви танкове или въздушни линии. Как можете да дишате кислород чрез тях?

Science.

Въпреки че дизайнът може да варира леко, като цяло, когато дърпате устройството, за да го поставите върху лицето си, влекачът на ремъкът на маската освобождава пружинен механизъм, който задейства малък взривен заряд. (Yep.) Получената искра задейства смес от оловен стипнат и тетрацен за генериране на топлина, която в крайна сметка ще предизвика химическа реакция, която произвежда кислород за вашата маска. (Ето защо те казват да дърпате маската, за да изтече кислород - трябва да задействате експлозивния заряд, за да получите цялата работа.)

Това е вярно. Това, което дишате през маската не започва като чист кислород. Вместо това, самолетът е оборудван с множество малки генератори на химически кислород (известни също като "кислородни свещи" около размера на малка опаковка от топки за тенис), които съдържат смес предимно натриев хлорат (NaClO₃), по-малко от 5% бариев пероксид (BaO₂) и по-малко от 1% калиев перхлорат (KClO₄). Когато тези химикали се нагряват от оловен стиптид и тетрацен, всеки се подлага на реакция, която в крайна сметка води до справедлив филтриран, поддържащ живота кислород, преминаващ през тръбата към вас.

Разбира се, може да мирише и на слаб мирис, но това не е нищо за тревога; това само ви уверява, че системата работи. Всъщност, ако самолетът наистина се запали, маските обикновено няма да се разгърнат, за да не се влоши пожарът с допълнителния кислород.

Това ни води до въпроса защо пластмасовата торба на дихателния апарат няма да се надуе непременно, докато използвате устройството. Повече от козметични, торбите служат като резервоар за кислород.Ако не си поемате дъх (и имате добро уплътнение с маската, стегната от лицето си) торбичката държи ценния, непрекъснато изтичащ кислород да избяга в тънкия въздух около вас, давайки възможност повече от събрания кислород да бъде взети, когато си поемете дъх. Когато това се случва или дишате с клапаните на маската, освобождавайки голяма част от използвания въздух, чантата може да започне да се надува, когато кислородът се събира. Когато вдишвате, ще се изпари.

Защо тогава не винаги ще се надуе поне малко, за да покаже, че работи? За начало може да нямате голям печат с маската на лицето си, особено ако имате лицева коса. Това ще позволи на всеки произведен кислород (и въздух, който издишвате) да избяга по-лесно. (Докато маската е достатъчно защитена на лицето си, това все пак трябва да ви осигури достатъчно кислород, за да стигнете дотам, докато самолетът не лети над 40 000 фута, а пилотът върши своята работа, под 10 000 фута възможно най-бързо.)

Дори ако имате добър печат, скоростта, с която се генерира кислород, често не е достатъчна, за да се надуе напълно чашата на маската, преди да предприемете дълбоки, потенциално панически вдишвания и да я дефлижирате. Това е просто защото генерирането на кислород не е при поискване (за пътниците така или иначе), а просто производство на кислород с непрекъснат поток.

Въпреки потенциално бавното производство, химичните генератори на кислород осигуряват кислород в достатъчна степен, за да поддържат пътниците, обикновено проектирани така, че пиковото производство на кислород да се случи веднага (когато равнината може да е на много висока надморска височина) хода на приблизително 12-20 минути преди системата да се изгори.

Това трябва да бъде достатъчно дълго, за да могат пилотите да направят равнината достатъчно ниска, така че налягането на въздуха да е достатъчно високо за (относително) нормално атмосферно дишане. И ако някога сте били късметлия достатъчно, за да бъдете в такава ситуация, знаете, че тези пилоти могат да получат самолета от надморска височина, като 35 000 + фута, до по-безопасни атмосферни нива, тревожно бързо в аварийни ситуации; макар че може да не е буквално вярно, то поне може Изглежда като ролкови подложки нямат нищо по тях, което е добро в този случай.

Бонус Факт:

В резултат на начина, по който системата работи за натоварване на кабината на самолета и поддържане на постоянно снабдяване с чист въздух, нивата на влажност са изключително ниски, което прави това да се дехидратира много бързо по време на полети. Особено за дълги полети е критично да пиете много течности. Това изключително ниско ниво на влажност, съчетано с ниското налягане в кабината, също намалява чувството ви за вкус и мирис с до 30%, поради което вкусовете на авиокомпаниите като цяло са толкова вкусни. За да се опитаме да компенсираме това малко, много авиокомпании се уверяват, че тяхната храна е много по-силно ароматизирана или подправена, отколкото обикновено сте придошли.