كيف تحافظ الطائرات التجارية على إمدادات ثابتة من الهواء النقي وكيف تمد الأوكسجين في حالات الطوارئ الأوكسجين في ضوء عدم توصيلها بأي خزان هوائي

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-16 10:18

في معظم خطوط الطيران الحديثة (طائرة بوينج 787 دريملاينر لا تحمل) ، ينفث الهواء الخارجي من مرحلة الضاغط لمحركات التوربين ، وفي النهاية يتم نقلها إلى مناطق الركاب. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى القليل من المعالجة أولاً لأن الهواء المضغوط شديد الحرارة (في حدود 400 درجة فهرنهايت أو 200 درجة مئوية) في هذه المرحلة. وهكذا ، قبل أن يدخل في مقصورة الركاب ، فإنه يسمح لأول مرة بالتوسع ويتم تشغيله من خلال نظام مبادل حراري ونظام دورة هوائية لتبريده بشكل كاف. هذا النظام يمكن أن يعمل أيضا كمدفأة ، مع بعض الهواء الساخن الممزوج بالهواء المبرد لتنظيم درجة حرارة الكابينة.

أما بالنسبة للهواء الموجود بالفعل في المقصورة ، فيتم تفريغه من خلال صمام تدفق خارجي (أو صمامات متعددة في طائرات أكبر) ، تقع عادة بالقرب من مؤخرة الطائرة. (مرح ملاحظة: قبل حظر التدخين على الطائرات التجارية ، كانت المنطقة المحيطة بصمام التدفق الخارجي ملطخة بشكل عام باللون البني الغامق من دخان التبغ).

يفتح هذا الصمام الخارجي ويغلق تلقائياً للحفاظ على ضغط ثابت داخل المقصورة ، في حين أن النظام بأكمله يضمن استمرار تدفق الهواء النقي إلى داخل الطائرة وفي نهاية المطاف خارج الطائرة. في الواقع ، بينما يشتكي الكثيرون من أن الطائرات تبدو "متسخة" ، فإن هذا النظام يضمن أن يتم استبدال كل الهواء في الطائرة بشكل كامل كل 2-3 دقائق. نعم ، هذا يعني أن سيارتك أو منزلك أو مكتبك من المحتمل أن يكون "أكثر انخفاضاً" من الطائرة التجارية التي تحلق على ارتفاع 35،000 قدم.

(ملاحظة: تتعامل طائرة بوينغ 787 دريملاينر مع الضغط في المقصورة بطريقة مختلفة قليلاً ، وذلك باستخدام نسخة حديثة من نظام الضاغط الكهربائي القديم وغير الفعال إلى حد ما ، والذي شوهد في العديد من الطائرات القديمة.)

لسوء الحظ ، تفقد الطائرات أحيانًا ضغط الكابينة. أيا كان السبب ، فإن فقدان الضغط (عادة ما يتم ضبطه في الضغط الجوي بعد 14000 قدم) سيؤدي إلى نشر أقنعة الأكسجين. من هنا ، قد يستمر الوعي النافع فقط من 5 إلى 15 ثانية ، اعتمادًا على ضغط الكابينة المتبقي ، وهذا هو السبب في أهمية وضع القناع على الفور ، بدلاً من مساعدة شخص آخر أولاً. يمكنك مساعدتهم بشكل أفضل عندما تكون غير واع أو ميت.

إذن ، كيف تعمل أقنعة الأكسجين هذه؟ اتضح أن اقتصاديات وجود خزان أكسجين مركزي لتوفير حتى الأكسجين الطارئ للركاب لا تضيفه ببساطة. وبالمثل ، فإن وجود خزانات أكسجين مضغوطة صغيرة لا يمكن تحقيقها. في الواقع ، هذه الأقنعة ليست موصلة بأي دبابة أو خط هوائي على الإطلاق. إذن كيف يمكنك أن تتنفس الأكسجين من خلالهم؟

علم.

في حين أن التصاميم قد تختلف قليلاً ، بشكل عام ، عندما تقوم بجذب الجهاز لوضعها على وجهك ، فإن القاطرة على حبل القناع تطلق آلية محملة بنابض تُطلق شحنة ناسفة صغيرة. (Yep.) تؤدي الشرارة الناتجة إلى خليط من styphnate الرصاص و tetracene لتوليد الحرارة ، مما يؤدي في النهاية إلى تفاعل كيميائي ينتج الأكسجين لقناعك. (وهذا هو السبب في أنهم يخبرونك أن يسحبوا القناع للحصول على تدفق الأكسجين - يجب أن تفجر الشحنة المتفجرة للحصول على كل شيء يحدث.)

هذا صحيح. إن ما تتنفسه من خلال القناع لم يبدأ كأكسجين نقي. بدلا من ذلك ، تم تجهيز الطائرة مع العديد من مولدات الأوكسجين الكيميائية الصغيرة (المعروف أيضا باسم "الشموع الأكسجين" ، حول حجم حزمة صغيرة من كرات التنس) التي تحتوي على خليط من كلورات الصوديوم في الغالب (NaClO₃) ، أقل من 5 ٪ من بيروكسيد الباريوم (BaO₂) وأقل من 1٪ بيركلورات البوتاسيوم (KClO₄). عندما يتم تسخين هذه المواد الكيميائية بواسطة styphnate الرصاص و tetracene ، يخضع كل منهما لرد فعل ينتج عنه في نهاية المطاف كمية ضئيلة من الأكسجين الذي يتم تصفيته من خلال الأنبوب الذي يمر عبر الأنبوب.

بالطبع ، قد تشم رائحة رائحة خافتة ، لكن هذا لا يثير أي قلق. إنه يؤكد لك فقط أن النظام يعمل. في الواقع ، إذا كانت الطائرة محترقة في الواقع ، فلن يتم نشر الأقنعة عادة ، حتى لا تجعل الحريق أسوأ مع الأكسجين الإضافي.

هذا يقودنا إلى سؤال لماذا لا تنتفخ الحقيبة البلاستيكية على جهاز التنفس بالضرورة أثناء استخدامك للجهاز. أكثر من مجرد مستحضرات التجميل ، والحقائب بمثابة شيء من خزان للأوكسجين.إذا كنت لا تأخذ نفسًا على الإطلاق (ولديك ختم جيد مع قناع ضيق على وجهك) ، فإن الكيس يحافظ على الأكسجين الثمين المتدفق باستمرار من الهروب إلى الهواء الرقيق حولك ، مما يتيح زيادة كمية الأكسجين الذي يتم جمعه عندما تأخذ نفسًا. عندما يحدث هذا ، أو كنت تتنفس مع صمامات على القناع تطلق الكثير من الهواء المستخدم ، قد تبدأ الحقيبة في تضخيم كما يجمع الأوكسجين. عندما تتنفس ، سوف تنكمش.

فلماذا لا يتم تضخيمها دائمًا على الأقل لإظهار عملها؟ بادئ ذي بدء ، قد لا يكون لديك ختم كبير مع قناع على وجهك ، وخاصة إذا كان لديك شعر الوجه. هذا سيسمح لأي أكسجين منتج (والهواء الذي يزفر) بالهروب بسهولة أكبر. (طالما أن القناع آمن بشكل معقول على وجهك ، فلا بد أن يوفر لك هذا ما يكفي من الأكسجين للحصول عليه طالما أن الطائرة لا تطير فوق 40000 قدم وأن الطيار يقوم بوظيفته ويحصل على الطائرة لأسفل. أقل من 10000 قدم في أسرع وقت ممكن بأمان).

حتى لو كان لديك ختم جيد ، فإن المعدل الذي يتم فيه توليد الأكسجين لا يكفي في كثير من الأحيان لتضخيم كيس الأقنعة بشكل كامل قبل أن تأخذ نفسا عميقا ، من المحتمل أن يكون مثيرا للقلق ، وتفريغه. هذا ببساطة لأن جيل الأوكسجين ليس عند الطلب (للركاب على أية حال) ، ولكن ببساطة إنتاج تدفق مستمر للأكسجين.

على الرغم من البطء المحتمل للإنتاج ، توفر مولدات الأكسجين الكيميائي الأكسجين بمعدل كافٍ للحفاظ على الركاب ، المصممة بشكل عام مثل ذروة إنتاج الأوكسجين يحدث على الفور (عندما يكون مستوى الارتفاع مرتفعًا) مع ارتفاع معدلات إنتاج الأكسجين على مدار 12-20 دقيقة تقريبًا قبل أن يحرق النظام نفسه.

يجب أن يكون هذا طويلًا بما يكفي لكي يحصل الطيارون على الطائرة منخفضة بما يكفي بحيث يكون ضغط الهواء مرتفعًا بما يكفي للتنفس الجوي العادي (نسبيًا). واذا كنت في أي وقت مضى سعيد الحظ يكفي أن تكون في هذا النوع من المواقف ، أنت تعرف أن هؤلاء الطيارين يمكنهم الحصول على الطائرة من ارتفاعات مثل 35،000+ قدم إلى مستويات جوية أكثر أمانًا بسرعة في حالة الطوارئ ؛ في حين أنه قد لا يكون صحيحا حرفيا ، فإنه على الأقل يمكن بدا مثل الوقايات الدوارة ليس لديهم شيء عليها ، وهو أمر جيد في هذه الحالة.

حقيقة المكافأة:

نتيجة للطريقة التي يعمل بها النظام للضغط على كابينة الطائرة والحفاظ على إمدادات ثابتة من الهواء النقي ، تكون مستويات الرطوبة منخفضة جدًا ، مما يجعلك تجف بسرعة على الرحلات الجوية. خاصة بالنسبة للرحلات الطويلة ، من الضروري أن تشرب الكثير من السوائل. هذا المستوى المنخفض للغاية من الرطوبة ، جنبا إلى جنب مع انخفاض الضغط في المقصورة ، يقلل أيضا من حاسة التذوق والرائحة بنسبة تصل إلى 30 ٪ ، وهذا هو السبب في أن طعم شركات الطيران طعمها لطيف للغاية. في محاولة للتعويض عن هذا إلى حد ما ، تتأكد الكثير من شركات الطيران من أن طعامها أكثر قوة أو نكهة أكثر من المعتاد أن تجد فاتح للشهية.