Πώς παίρνουν οι άνθρωποι αναπνεύσιμο αέρα (οξυγόνο) στα αεροπλάνα;
Το οξυγόνο που αναπνέουν οι άνθρωποι στα αεροπλάνα προέρχεται από τον εξωτερικό αέρα. Ο αέρας τροφοδοτείται από το στάδιο του συμπιεστή των κινητήρων στροβίλου και διοχετεύεται μέσα από ένα σωρό μηχανήματα για να διοχετευθεί τελικά στην καμπίνα για τους επιβάτες. Υπάρχει επίσης μια βαλβίδα εκροής, συνήθως στο πίσω μέρος του αεροπλάνου, η οποία συλλέγει και εκκενώνει τον αέρα μέσα στην καμπίνα. Με αυτόν τον τρόπο, διατηρείται μια σταθερή παροχή φρέσκου αέρα.
Τα αεροπλάνα λαμβάνουν απεριόριστη παροχή οξυγόνου από τον περιβάλλοντα αέρα. Ο εξωτερικός αέρας τροφοδοτείται από το στάδιο του συμπιεστή των κινητήρων στροβίλου και διοχετεύεται μέσα από ένα σωρό μηχανήματα για να διοχετευθεί τελικά στην καμπίνα των επιβατών. Επίσης, υπάρχει μια βαλβίδα εκροής, συνήθως στο πίσω μέρος του αεροπλάνου, η οποία συλλέγει και εκκενώνει τον αέρα μέσα στην καμπίνα. Επομένως, διατηρείται σταθερή παροχή καθαρού αέρα.
Εάν έχετε ταξιδέψει ποτέ με ένα εμπορικό τζετ, θα είχατε παρατηρήσει ότι, εκτός από το ήπιο φαγητό και την υποχρέωση να βρίσκεστε στο ίδιο μέρος για πολλές ώρες, η ζωή στα 35.000 πόδια είναι αρκετά άνετη, τουλάχιστον αν είστε δεν ταξιδεύει κάθε μέρα. Ωστόσο, η άνεση είναι ένας απίστευτα υποκειμενικός όρος, ξέρω, οπότε ας μιλήσουμε για μια πολύ πιο βασική ανθρώπινη ανάγκη - την επιβίωση.
Η πρωταρχική απαίτηση για την επιβίωση του ανθρώπου είναι το οξυγόνο. Δεδομένου αυτού του γεγονότος, το ταξίδι με ένα εμπορικό αεροπλάνο δεν διαφέρει πολύ από το να είμαστε στην ξηρά, η αφθονία οξυγόνου στο αεροπλάνο διασφαλίζει ότι θα επιβιώσουμε! Έχουμε συζητήσει τις μάσκες οξυγόνου έκτακτης ανάγκης που πέφτουν αυτόματα σε περίπτωση αποσυμπίεσης στην καμπίνα σε αυτό το άρθρο, αλλά πώς αναπνέουμε τόσο άνετα σε ένα αεροπλάνο υπό κανονικές συνθήκες;
Φυσική διαθεσιμότητα οξυγόνου στα 35.000 πόδια
Ίσως γνωρίζετε ήδη ότι ο «αναπνεύσιμος» αέρας είναι ανεπαρκής στο υψόμετρο όπου λειτουργούν τα περισσότερα εμπορικά αεροπλάνα. Ωστόσο, η λέξη «αναπνέει» έχει μεγάλη σημασία σε αυτό το πλαίσιο, επειδή η διαθεσιμότητα του ίδιου του αέρα σε αυτό το υψόμετρο δεν αποτελεί στην πραγματικότητα πρόβλημα. Με άλλα λόγια, υπάρχει αρκετός αέρας στα 35.000 πόδια και υπάρχει αρκετό οξυγόνο σε αυτόν. Στην πραγματικότητα, υπάρχει ακόμη και μια λογική ποσότητα αέρα στο υψόμετρο όπου λειτουργεί ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός!
Άρα, υπάρχει άφθονο αέρα στο ύψος όπου πετούν τα αεροπλάνα. Απλώς η πίεση του οξυγόνου σε αυτόν τον αέρα είναι πολύ χαμηλή για να εισπνευστεί απευθείας από τον άνθρωπο.
Πώς παρέχεται καθαρός αέρας στους επιβάτες κατά τη διάρκεια των πτήσεων;
Τα περισσότερα εμπορικά αεριωθούμενα αεροσκάφη χρησιμοποιούν την ίδια ιδέα να «αιμορραγούν» θερμό πεπιεσμένο αέρα από το εσωτερικό των κινητήρων αεριωθουμένων και στη συνέχεια να τον διοχετεύουν μέσα από ένα σύνολο μηχανών που πρόκειται να υποβληθούν σε επεξεργασία και τελικά να διοχετευθούν στην καμπίνα των επιβατών.
Καθώς ένα αεροπλάνο πετά, ο ταχέως κινούμενος αέρας εισέρχεται και στους δύο κινητήρες αεριοστροβίλου. Αυτός ο ταχέως κινούμενος αέρας συμπιέζεται καθώς περνά μέσα από στρώματα πτερυγίων ανεμιστήρα μέσα στον στρόβιλο. Είναι στο στάδιο του συμπιεστή που ένα μέρος του θερμού αέρα «αποβάλλεται» από το εσωτερικό του στροβίλου. Ο αέρας που παράγεται σε αυτό το σημείο είναι επομένως γνωστός ως αέρας εξαέρωσης.
Εξαερώστε αέρα από τουρμπίνα jet
Τώρα, αυτός ο αέρας που ρέει είναι πολύ ζεστός, με θερμοκρασία που κυμαίνεται από μερικές εκατοντάδες βαθμούς Φαρενάιτ, επομένως προφανώς πρέπει να κρυώσει πρώτα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτός ο ζεστός αέρας ροής αφήνεται να διασταλεί και να περάσει μέσα από έναν εναλλάκτη θερμότητας, ώστε να κρυώσει σε μια άνετη θερμοκρασία. Αυτός ο δροσερός, φιλτραρισμένος αέρας διασκορπίζεται στη συνέχεια στην καμπίνα των επιβατών με πίεση που οι άνθρωποι μπορούν να αναπνεύσουν άνετα.
Υπάρχει επίσης μια βαλβίδα εκροής, που βρίσκεται συνήθως στο πίσω μέρος της καμπίνας, η οποία διασφαλίζει ότι ο «χρησιμοποιημένος» αέρας εξαερίζεται έξω από το αεροπλάνο, ρυθμίζοντας έτσι την ποιότητα του αέρα μέσα στην καμπίνα.
Έτσι, οι δύο κινητήρες αεριοστροβίλου που βλέπετε εκατέρωθεν ενός αεροπλάνου όχι μόνο διατηρούν το αεροπλάνο παρέχοντας ώθηση προς τα εμπρός, αλλά βοηθούν επίσης στη διατήρηση της πίεσης του αέρα της καμπίνας, ώστε να παραμένουμε άνετα και συνειδητοποιημένα καθ' όλη τη διάρκεια της πτήσης μας.
