Bagaimana Pesawat Udara Komersial Pastikan Bekalan Air Segar yang Tetap dan Bagaimana Oksigen Bekalan Kecemasan Membekalkan Oksigen Memandangkan Mereka Tidak Tersangkut Ke Mana-man

2024 Pengarang: Sherilyn Boyd | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-16 10:19

Dalam kebanyakan pesawat moden (Boeing 787 Dreamliner tidak bertahan), udara di luar adalah "mati" dari peringkat pemampat enjin turbin dan akhirnya memasuki kawasan penumpang. Walau bagaimanapun, sedikit pemprosesan diperlukan terlebih dahulu apabila udara termampat sangat panas (atas perintah hampir 400 darjah Fahrenheit atau 200 darjah Celsius) pada tahap ini. Oleh itu, sebelum ia memasuki petak penumpang, ia pertama kali dibenarkan untuk berkembang dan dijalankan melalui penukar haba dan sistem kitaran udara untuk menyejukkannya dengan cukup. Sistem ini juga boleh berfungsi sebagai pemanas, dengan beberapa udara panas bercampur dengan udara sejuk untuk mengawal suhu kabin.

Bagi udara yang sudah ada di kabin, ini dibuang keluar melalui injap keluar (atau pelbagai injap dalam pesawat yang lebih besar), biasanya terletak berhampiran bahagian belakang pesawat. (Fun Nota: Sebelum merokok diharamkan pada pesawat komersial, kawasan di sekitar injap keluar ini biasanya berwarna coklat gelap dari asap tembakau.)

Injap alir keluar ini dibuka dan ditutup secara automatik untuk mengekalkan tekanan tetap di dalam kabin, sementara keseluruhan sistem memastikan bahawa udara segar sentiasa disalurkan ke dalam dan akhirnya ditiup keluar dari pesawat. Sebenarnya, walaupun ramai mengadu pesawat yang kelihatannya "pengap," sistem ini memastikan semua udara di dalam pesawat itu diganti secara rata-rata setiap 2-3 minit. Ya, ini bermakna kereta, rumah atau pejabat anda mungkin jauh lebih "tersangkut" daripada pesawat komersial yang terbang pada 35,000 kaki.

(Nota: Boeing 787 Dreamliner mengendalikan pressurization kabin sedikit berbeza, menggunakan versi moden, sistem pemampat elektrik yang lama, kurang cekap dilihat pada banyak pesawat lama.)

Malangnya, kadang-kadang kapal terbang kehilangan tekanan kabin. Walau apa pun punca, kehilangan tekanan (biasanya ditetapkan pada tekanan atmosfera melebihi 14,000 kaki) akan menyebabkan penyebaran topeng oksigen. Dari sini, kesedaran yang berguna hanya boleh bertahan sekurang-kurangnya 5-15 saat, bergantung kepada tekanan kabin yang tersisa, itulah sebabnya penting untuk segera meletakkan topeng anda, bukan membantu orang lain terlebih dahulu. Anda boleh membantu mereka dengan lebih baik apabila anda tidak sedarkan diri atau mati.

Jadi bagaimana topeng oksigen syarikat penerbangan ini sebenarnya berfungsi? Ternyata, ekonomi mempunyai tangki oksigen berpusat untuk menyediakan oksigen kecemasan walaupun untuk penumpang juga tidak menambah. Begitu juga, tangki oksigen bertekanan individu kecil juga tidak boleh dilaksanakan. Malah, topeng ini tidak disambungkan ke sebarang tangki atau garisan udara sama sekali. Jadi bagaimana anda dapat menghirup oksigen melalui mereka?

Sains.

Walaupun reka bentuk boleh berubah sedikit, secara amnya, apabila anda menarik peranti untuk meletakkannya di muka anda, tarikan pada lanyard topeng melepaskan mekanisme yang dimuatkan pada musim bunga yang memancarkan cas peledak kecil. (Yep.) Campuran yang dihasilkan mencetuskan campuran styphnate dan tetracene untuk menjana haba, yang akhirnya akan menyebabkan reaksi kimia yang menghasilkan oksigen untuk topeng anda. (Inilah sebabnya mengapa mereka memberitahu anda untuk menarik balik topeng untuk mendapatkan oksigen yang mengalir - anda perlu menanggalkan cas peledak untuk mendapatkan semuanya.)

Itu betul. Apa yang anda nafas melalui topeng tidak bermula sebagai oksigen tulen. Sebaliknya, pesawat itu dilengkapi dengan banyak penjana oksigen kimia kecil (juga dikenali sebagai "lilin oksigen," kira-kira saiz pakej bola tenis yang kecil) yang mengandungi campuran kebanyakannya natrium klorat (NaClO₃), kurang daripada 5% barium peroksida (BaO₂) dan kurang daripada 1% kalium perchlorate (KClO₄). Apabila bahan kimia ini dipanaskan oleh styphnate utama dan tetracene, masing-masing menjalani reaksi yang akhirnya menghasilkan sedikit yang ditapis, kehidupan yang mengekalkan oksigen berjalan melalui tiub kepada anda.

Sudah tentu, anda juga boleh mencium bau yang terbakar samar-samar, tetapi ini tidak boleh dibimbangkan; ia hanya menjamin anda bahawa sistem berfungsi. Sebenarnya, jika pesawat itu sebenarnya terbakar, topeng biasanya tidak akan digunakan, supaya tidak menyebabkan api lebih buruk dengan oksigen tambahan.

Ini membawa kepada persoalan mengapa beg plastik pada alat pernafasan tidak semestinya mengembung seperti yang anda gunakan pada peranti ini. Lebih daripada sekadar kosmetik, beg itu berfungsi sebagai takungan bagi oksigen.Sekiranya anda tidak mengambil nafas sama sekali (dan mempunyai meterai yang baik dengan topeng yang ketat terhadap muka anda) beg itu menyimpan oksigen yang berharga, terus menerus mengalir dari udara ke udara yang tipis di sekeliling anda, membolehkan lebih banyak oksigen yang dikumpul menjadi diambil semasa anda mengambil nafas. Apabila ini berlaku, atau anda bernafas dengan injap pada topeng yang melepaskan banyak udara yang digunakan, beg itu mungkin mula mengalir apabila mengumpul oksigen. Apabila anda bernafas, ia akan mengecil.

Jadi mengapa tidak ia sentiasa mengembung sekurang-kurangnya sedikit untuk menunjukkan kerjanya? Untuk bermula, anda mungkin tidak mempunyai meterai hebat dengan topeng di wajah anda, terutamanya jika anda mempunyai rambut muka. Ini akan membolehkan apa-apa oksigen yang dihasilkan (dan udara anda menghembus nafas) untuk lebih mudah melarikan diri. (Selagi topeng cukup selamat di wajah anda, ini masih harus menyediakan anda dengan oksigen yang mencukupi untuk mendapatkan selagi pesawat tidak terbang melebihi 40,000 kaki dan juruterbang melakukan tugasnya dan mendapat pesawat bawah di bawah 10,000 kaki secepat mungkin dengan selamat.)

Walaupun anda mempunyai meterai yang baik, bagaimanapun, kadar di mana oksigen dihasilkan sering tidak mencukupi untuk sepenuhnya mengepam beg masker sebelum anda mengambil nafas yang dalam, berpotensi panik, memecahkannya. Ini semata-mata kerana penjanaan oksigen tidak mengikut permintaan (untuk penumpang pula), tetapi hanya penghasilan oksigen berterusan.

Walaupun pengeluaran yang berpotensi perlahan, penjana oksigen kimia menyediakan oksigen pada kadar yang mencukupi untuk menampung penumpang, secara umumnya direka supaya pengeluaran puncak oksigen berlaku dengan segera (ketika pesawat itu berada pada ketinggian yang sangat tinggi) dengan kadar pengeluaran oksigen yang melampau kira-kira 12-20 minit sebelum sistem membakar dirinya sendiri.

Ini sepatutnya cukup lama bagi juruterbang untuk mendapatkan pesawat cukup rendah supaya tekanan udara cukup tinggi untuk (agak) pernafasan atmosfera normal. Dan jika anda pernah bertuah cukup untuk berada dalam situasi seperti ini, anda tahu bahawa juruterbang ini boleh mendapatkan pesawat daripada ketinggian seperti 35,000 kaki ke tahap atmosfera yang lebih selamat dengan cepat dengan kecemasan; sementara ia tidak boleh benar, sekurang-kurangnya boleh nampaknya seperti roller coaster tidak mempunyai apa-apa pada mereka, yang merupakan perkara yang baik dalam kes ini.

Fakta Bonus:

Sebagai hasil daripada cara sistem berfungsi untuk menekankan kabin pesawat dan mengekalkan bekalan udara yang segar, tahap kelembapan adalah ultra-rendah, menjadikannya supaya anda dehidrasi dengan cepat pada penerbangan. Khususnya untuk penerbangan panjang, ia adalah kritikal maka anda minum banyak cecair. Tahap kelembapan ultra rendah ini, digabungkan dengan tekanan kabin yang rendah, juga mengurangkan rasa rasa dan bau sebanyak 30%, oleh itu mengapa makanan syarikat penerbangan lazimnya terasa begitu hambar. Untuk cuba mengimbangi ini agak banyak syarikat penerbangan memastikan makanan mereka lebih kuat dibumbui atau dibumbui daripada biasanya anda mendapati selera.