Kako komercialna letala vodijo stalno oskrbo s svežim zrakom in kako se kisikove maske v sili napajajo s kisikom, ker niso vključene v vse posode za zrak

2024 Avtor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-16 10:18

V večini sodobnih letalskih plovil (Boeing 787 Dreamliner ne zdrži), zunanji zrak je "izkrvavljen" iz kompresorske stopnje turbinskih motorjev in sčasoma potopi v potniški prostor. Vendar pa je potrebna prva obdelava, saj je stisnjen zrak izjemno vroč (na stopnji skoraj 400 stopinj Celzija ali 200 stopinj Celzija) v tej fazi. Tako se pred vstopom v prostor za potnike najprej razširi in teče skozi sistem izmenjave toplote in zraka, da se dovolj ohladi. Ta sistem lahko deluje tudi kot grelnik, pri čemer se del vročega zraka pomeša z ohlajenim zrakom za uravnavanje temperature v kabini.

Kar se tiče zraka, ki je že v kabini, je to odzračeno skozi iztočni ventil (ali več ventilov v večjih letalih), ki se običajno nahajajo v bližini zadnjega dela letala. (Zabava Opomba: Preden je bilo kajenje prepovedano na komercialnem letalu, je bilo območje okrog tega iztočnega ventila navadno temno rjave barve od tobačnega dima.)

Ta odtočni ventil se samodejno odpira in zapira, da ohranja enakomeren tlak znotraj kabine, medtem ko celoten sistem zagotavlja, da svež zrak neprestano potuje in se sčasoma piha iz zrakoplova. Pravzaprav, čeprav se mnogi pritožujejo, da so na letalu "zdolgočasna", ta sistem zagotavlja, da se ves zrak v zrakoplovu povsem nadomesti v povprečju vsakih 2-3 minut. Da, to pomeni, da je vaš avto, hiša ali pisarna verjetno precej bolj "nadležna" od komercialnega letala, ki leti na 35.000 čevljev.

(Opomba: Boeing 787 Dreamliner se nekoliko razlikuje s pritiskom kabine s pomočjo posodobljene različice starega, nekoliko neučinkovitega, električnega kompresorskega sistema, ki ga vidimo na mnogih starejših letalih.)

Na žalost včasih letala izgubijo tlak v kabini. Ne glede na vzrok izguba tlaka (običajno nastavljena na atmosferske tlake, ki presegajo 14.000 ft) bo povzročila uvajanje maske kisika. Od tod lahko koristna zavest traja samo 5 do 15 sekund, odvisno od preostalega pritiska v kabini, zato je ključnega pomena, da takoj vključite masko, namesto da pomagate nekemu drugemu. Pomagate jim lahko veliko bolje, če niste nezavedni ali mrtvi.

Torej, kako ti kisikove maske dejansko delujejo? Izkazalo se je, da ekonomija centraliziranega tankerja za kisik, ki zagotavlja tudi nujni kisik za potnike, se prav tako preprosto ne poveča. Podobno tudi z majhnimi posameznimi tlačnimi posodami s kisikom ni izvedljivo. Dejansko te maske sploh niso priključene na nobeno cisterno ali letalsko linijo. Torej, kako lahko z njimi dihate kisik?

Znanost.

Medtem ko se modeli lahko rahlo razlikujejo, na splošno, ko vlečete napravo, da jo postavite čez obraz, vlačilec na vrvici maske sprosti vzmetni mehanizem, ki sproži majhno eksplozivno polnjenje. (Yep.) Nastala iskra sproži mešanico svinčevega sti-fnata in tetracena, da se proizvede toplota, kar bo sčasoma povzročilo kemično reakcijo, ki proizvaja kisik za vašo masko. (Zato vam povedo, da vlečete masko, da dobite kisik, ki ga morate spustiti, zato morate odpreti eksplozivno polnjenje, da dobite celotno stvar.)

Tako je. Kaj dihate skozi masko se ni začelo kot čisti kisik. Namesto tega je letalo opremljeno s številnimi majhnimi kemičnimi kisikovimi generatorji (znanimi tudi kot "kisikne sveče", velikost majhnega paketa teniških kroglic), ki vsebujejo mešanico večinoma natrijevega klorata (NaClO₃), manj kot 5% barijevega peroksida (BaO₂) in manj kot 1% kalijevega perklorata (KClO₄). Ko te kemikalije segrejejo vodilni stirofat in tetracen, se vsaka odzove na reakcijo, ki v končni fazi povzroči precej malo filtriranega življenjskega kisika, ki teče skozi cev.

Seveda lahko tudi vonjate rahel vonjni vonj, vendar to ni ničesar, kar bi bilo zaskrbljeno; samo vam zagotavlja, da sistem deluje. Pravzaprav, če je letalo v resnici ognjeno, se maskice običajno ne uporabljajo, da ne bi ogenj poslabšali z dodatnim kisikom.

To nas pripelje na vprašanje, zakaj se plastična vreča na dihalnem aparatu ne bo vedno napihnila, ko boste uporabljali napravo. Več kot le kozmetični, vreče služijo kot nekaj rezervoarja za kisik.Če sploh ne dihate (in dobro tesnijo z masko tesno proti obrazu), vrečka ohranja dragoceni, neprekinjeno tekoči kisik, da se ne uide v tankem zraku okoli sebe, kar omogoča več zbranega kisika. ko jemljete sapo. Ko se to zgodi, ali dihate ven z ventili na maski, ki puščajo večino uporabljenega zraka, se lahko vreča začne napihniti, ko kisik zbira. Ko vdihnete, se bo iztegnil.

Torej, zakaj ne bo vedno vsaj napihnila, da bi pokazala svoje delo? Za začetek morda ne boste imeli velikega pečata z masko na obrazu, še posebej, če imate obrazne dlake. To bo omogočilo, da bo vsak proizvedeni kisik (in zrak, ki ga izdihate) lažje pobegnejo. (Dokler je maska na obrazu razumno varna, bi to še vedno moralo zagotoviti dovolj kisika, da pridete tako dolgo, dokler letalo ne pluje nad 40.000 metrov, pilot pa opravlja svoje delo in postane letalo navzdol pod 10.000 čevljev, kakor hitro je mogoče.)

Kljub temu, da imate dober pečat, pa hitrost nastanka kisika pogosto ni dovolj, da popolnoma napolni vrečo mask, preden začnete globoko, potencialno panično dihanje in ga deflacionirate. To je preprosto zato, ker proizvodnja kisika ni na zahtevo (za potnike v vsakem primeru), temveč zgolj z neprekinjenim pretokom kisika.

Kljub potencialni počasni proizvodnji kemični generatorji kisika zagotavljajo kisik v zadostni meri za vzdrževanje potnikov, ki je zasnovan tako, da takoj pride do proizvodnje najvišjega kisika (kadar je ravnina lahko zelo visoka), pri čemer se hitrost proizvodnje kisika zmanjšuje potek približno 12-20 minut, preden se sistem zgori.

To bi moralo biti dovolj dolgo, da bi piloti dovolj nizali, da je zračni tlak dovolj visok za (relativno) normalno zračno dihanje. In če si kdaj bil srečen dovolj, da ste v takšni situaciji, veste, da lahko ti piloti dobijo letalo z nadmorske višine, npr. 35.000 + n.pr., do varnejše ravni v ozračju, ki je v nujnih primerih alarmantno; čeprav morda ni res dobesedno, lahko vsaj to zdi se kot so valjčni obroči nimajo ničesar na njih, kar je v tem primeru dobra stvar.

Bonusovo dejstvo:

Zaradi načina delovanja sistema za pritiskanje kabine letala in ohranjanje enakomernega dovajanja svežega zraka so stopnje vlažnosti zelo nizke, zaradi česar hitro dehidrirate na letih. Zlasti za dolge lete je ključnega pomena, da pijete veliko tekočin. Ta izjemno nizka stopnja vlažnosti, skupaj z nizkim tlakom v kabini, zmanjša občutek okusa in vonja za kar 30%, zato je letalska hrana na splošno tako okusna. Da bi to nekoliko nadomestili, mnogi letalski prevozniki poskrbijo, da je njihova hrana veliko bolj okusna ali začinjena, kot bi jo običajno našli.