اولین مجله اخبار و اطلاعات هوانوردی

سطح اکسیژن در کابین هواپیما چگونه حفظ می شود؟

0 566

برای دریافت جدیدترین به روز رسانی ها در موبایل خود مشترک ما شوید

صنعت هوانوردی هر ساله در حال گسترش و پیشرفت است. مدام هواپیماهایی ساخته می شوند که می توانند به مسافت های دورتر، ارتفاعات بالاتر و با سرعت بیشتر پرواز کنند. اما یکی از موانعی که در مسیر این پیشرفت ها وجود داشته، محدودیت بدن انسان ها است.

هواپیماها هرچه در ارتفاع بیشتری پرواز کنند، عملکرد بهتری دارند. اما انسان در ارتفاع به اکسیژن بیشتری نیاز دارد. امروزه، مسافران به طور منظم با ارتفاع بیش از 30000 فوت پرواز می کنند و هیچگونه عوارض جانبی ندارند. بنابراین این اتفاق چگونه می افتد؟

تمام هواپیماهای مسافربری مدرن تحت فشار قرار دارند، به این معنی که آنها دارای یک سیستم کنترل محیطی پیچیده هستند که فشار هوا را در کابین برابر با حدود 8000 فوت از سطح دریا نگه می دارد. در این سطح اکسیژن زیادی وجود دارد تا همه هوشیار باشند و همچنین سیستم برای راحتی همه، هوا را تمیز و گرم نگه می دارد.

  • کابین هواپیما چگونه اکسیژن دریافت می کنند؟

با افزایش ارتفاع، جو حاوی اکسیژن یکسانی از سطح دریا است. فرقی نمی کند کجا باشید، در ساحل، ایستاده در کوه اورست یا در حال پرواز با هواپیما، جو حاوی حدود 21 درصد اکسیژن است. پس چرا انسان ها نمی توانند در هر ارتفاعی زنده بمانند؟

این مشکل از فشار هوا ناشی می شود. در سطح دریا، تمام وزن و فشار جو، روی شما قرار دارد. واحدهای زیادی برای اندازه گیری فشارهای جوی وجود دارد، اما به طور متوسط ​​در حدود 14.7 پوند در هر اینچ مربع، 1013.25 میلی بار یا 29.92 اینچ جیوه در سطح دریا در نظر گرفته می شود.

اما همانطور که از سطح دریا بالا و پایین می روید، جو کمتری بر شما فشار می آورد. از آنجا که هواد چگالی کمتری دارد، هر نفسی که می کشید حاوی مولکول اکسیژن کمتری است. در برخی موارد، این میزان اکسیژن کافی نیست که شما را هوشیار نگه دارد.

بدیهی است که برای کار در ارتفاعات بیشتر، هواپیماها باید اکسیژن بیشتری در هوای خود داشته باشند. اما هواپیماها چگونه می توانند اکسیژن کافی را بدست آورند؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که دو راه وجود دارد.

اولین راه توسط خلبانان هواپیمای کوچک، خلبانان آزمایشی و خلبانان جنگنده های نظلمی دهه ها مورد استفاده قرار می گرفت. در این روش تنها کافی است مخزن اکسیژن خالص را با خود به همراه داشته باشید و ماسک آن را روی صورت خود بزنید.

داشتن مخزن اکسیژن کمی دردسر دارد، بنابراین برخی از هواپیماها سیستم های اکسیژن داخلی دارند. در کابین خلبان پورت هایی برای قرار دادن ماسک اکسیژن روی صورت وجود دارد و یک صفحه کنترل به شما این امکان را می دهد تا میزان جریان اکسیژن مورد نیاز خود را تنظیم کنید.

اما مردم در پروازهای حال حاضر عادت ندارند که همیشه ماسک اکسیژن بزنند زیرا طراحان روش دیگری برای تأمین اکسیژن به کابین هواپیما پیدا کردند.

سیستم های تحت فشار قرار دادن هواپیما به جای افزودن اکسیژن بیشتر به هوای تنفسی، داخل هواپیما را با هوای متراکم پر می کنند. هواپیماها به ندرت در ارتفاعی معادل سطح دریا پرواز می کنند، اما آن را تقریباً معادل 8000 فوت نگه می دارند.

کابین هواپیما چگونه اکسیژن دریافت می کنند؟

  • مقررات مکمل اکسیژن

اداره هواپیمایی فدرال تعیین می کند که چه زمان خلبانان و مسافران باید از مخازن اکسیژن در هواپیماهای بدون فشار استفاده کنند. این قوانین نشان می دهد که بدن انسان نمی تواند بدون انجام کاری برای دریافت اکسیژن بیشتر فعالیت کند.

در پروازهایی که بالای 12،500 فوت حرکت می کنند، خدمه پرواز باید پس از 30 دقیقه از اکسیژن اضافی استفاده کنند. این واژه عجیب به نظر می رسد، اما این خلبانان را قادر می سازد تا بر روی گردنه های کوهستانی زمان کافی داشته باشند تا بتوانند از گردنه عبور کنند و به ارتفاعات پایین تر برگردند بدون آنکه مشکلی در خصوص تحمل اکسیژن داشته باشند.

اگر هواپیما از 14000 پا بالاتر برود، خدمه پرواز باید از اکسیژن در تمام مدتی که در این ارتفاع و بالاتر از آن هستند، استفاده کنند و اگر هواپیما بیش از 15000 فوت برسد، باید اکسیژن اضافی برای مسافران نیز فراهم شود.

حتی با وجود این قوانین، FAA در راهنمای اطلاعات هوانوردی توصیه می کند که خلبانان از اکسیژن مکمل در پروازهای بیش از 10،000 پا در روز و بالاتر از 5000 فوت در شب استفاده کنند.

  • فشار درون هواپیما چگونه کار می کند؟

بسیاری از موتورهای هواپیما با گرفتن هوای خارج و تحت فشار قرار دادن آن به نوعی کار می کنند. این اساساً نحوه کار موتور جت یا توربین و نحوه کارکرد توربوشارژر روی موتور پیستون است. یک فن بزرگ یک سری پنکه های کوچکتر را با هوای بیشتر تغذیه می کند تا زمانی که فشرده و چگالی آن چندین برابر هوای بیرون هواپیما شود.

هوای متراکم بسیار گرم می شود و وقتی موتور سوخت اضافه می کند، برای ایجاد رانش در پشت موتور می سوزد. سازندگان هواپیما کاربردهای دیگری برای برخی از این هوای گرم و متراکم پیدا کرده اند. قبل از مرحله احتراق در موتور، مقداری از این هوای گرم برای مصارف دیگر هدایت می شود. به عنوان مثال، از این هوا می توان براي سيستم هاي تحت فشار كابين استفاده كرد.

قبل از اینکه هوا به داخل کابین پمپ شود، با یک سری کولرهای داخلی و بسته های هوا خنک می شود. اینها دستگاه های ساده ای هستند که اجازه می دهند گرمای اضافی با حفظ فشار بالا گرفته شود. به این ترتیب هوا دقیقاً در دمای مناسب مخلوط شده و سپس به داخل کابین هدایت می شود.

سیستم فشار به طور مداوم هوا را به داخل کابین می رساند. این جادو در قسمت پشتی اتفاق می افتد، جایی که وسیله ای به نام شیر خروجی ارتفاع کابین را تنظیم می کند. پنجره ها و درهای کابین کاملاً محکم هستند، بنابراین کل هوا باعث افزایش فشار می شود. سوپاپ خروجی اجازه می دهد هوا به صورت کنترل شده خارج شود تا کابین هواپیما ارتفاع مشخصی را حفظ کند.

ارتفاع دقیق کابین در بدنه هواپیمای مسافربری به نحوه ساخت هواپیما بستگی دارد. عامل محدود کننده بستگی به این دارد که چقدر تفاوت بین فشار هوای خارج و داخل وجود داشته باشد. هرچه مهر و موم و پنجره های هواپیما محکم تر بوده، اختلاف می تواند بزرگتر باشد.

هواپیماهای مدرن بر اساس کیفیت سیستم های تحت فشار خود با یکدیگر رقابت می کنند، زیرا سیستم بهتر به معنای ارتفاع پایین کابین و اکسیژن بیشتر در هر تنفس است.

به عنوان مثال Gulfstream جت های سطح بالای خود را در این زمینه به فروش می رساند. بسیاری از مدیران، از این هواپیماها به عنوان دفاتر سیار برای حفظ بهره وری در طول سفر استفاده می کنند. Gulfstream این را فهمیده و هواپیماهای خود را به عنوان کمترین ارتفاع کابین با بیشترین میزان اکسیژن در صنعت به بازار عرضه می کند.

فشار درون هواپیما چگونه کار می کند؟

  • سطح اکسیژن در پروازهای طولانی مدت

Gulfstream به واقعیتی اشاره می کند که اغلب توسط شرکت های هواپیمایی مورد بحث قرار نمی گیرد. اگر ارتفاع کابین هواپیما روی 7000 یا 8000 فوت تنظیم شده باشد و مسافران از یک فرودگاه در سطح دریا حرکت کنند، اکسیژن کمتری در هوا وجود خواهد داشت.

این میزان اکسیژن برای حفظ هوشیاری و سلامتی افراد عادی کافی است. اما برای افرادی که به طور معمول سطح اکسیژن خون کمتری دارند، می تواند قابل توجه و مساله ساز باشد. به عنوان مثال، هیپوکسی بیماری پزشکی است که از کمبود اکسیژن در جریان خون ناشی می شود.

اکثر افراد در ارتفاعات دچار کمی کمبود اکسیژن می شوند، اما به طور کلی، عوارض آن بسیار خفیف و کوتاه مدت است. حتی در یک پرواز بسیار طولانی، تنها عوارض جانبی آن خستگی یا احتمالاً سرگیجه ذهنی است. اگر فردی به دلایل دیگری مانند مصرف الکل یا مصرف مواد مخدر مستعد کمبود اکسیژن باشد، در نتیجه اثرات آن بیشتر است.

  • وقوع چه اتفاقی در هواپیما می تواند مشکل ساز باشد؟

فیلم های هالیوودی همه ما را از خطرات مربوط به پرواز در هواپیماهای تحت فشار آگاه کرده است. اگر کسی اسلحه را بیرون بکشد و به پنجره شلیک کند، کل هواپیما به طور انفجاری از حالت فشار خارج می شود، اما آیا به واقع چنین اتفاقی رخ می دهد؟

پاسخ این است که واقعاً به همین سادگی نیست. هواپیما مانند بالون مهر و موم نشده است که با ایجاد سوراخی ناگهان دچار انفجار یا خالی شدن هوا شود. شیر خروجی که وجود دارد، خود باعث خروج هوا از داخل کابین می شود. یک سوراخ گلوله احتمالاً آسیب زیادی نمی رساند.

اما مواردی از کاهش فشار هوا در پرواز رخ داده که هم به دلیل نشت انفجاری و هم به طور آهسته به وجود آمده است. بخش استاندارد آموزش خلبانی یادگیری نحوه کنار آمدن با این مشکلات است. اولین اقدامی که خلبانان انجام می دهند شروع یک فرود اضطراری سریع به ارتفاعی کمتر است که اکسیژن بیشتری داشته باشد.

چند دقیقه طول می کشد تا به آنجا برسید، بنابراین ماسک های اکسیژن از سقف مسافران پایین می آیند. خلبانان نیز ماسک های اکسیژن سریعی برای استفاده در کابین خود دارند.

برای دریافت جدیدترین به روز رسانی ها در موبایل خود مشترک ما شوید

مشترک شدن در خبرنامه ما
مشترک شدن در خبرنامه ما
برای دریافت آخرین اخبار ، به روزرسانی ها و پیشنهادات ویژه ای که مستقیماً به صندوق ورودی شما تحویل داده می شود ، اینجا ثبت نام کنید.
در هر زمان می توانید مشترک شوید
نظرات