Wordt constante luchtdruk in de romp gehandhaafd?

11

Ik heb het net ergens gehoord, maar ik weet het niet zeker. Als dat zo is, waarom bouwen ze dan geen luchtdichte rompjes?

    
reeks shabby 12.01.2014 / 18:51

5 antwoord

14

Ten behoeve van luchtdruk in vliegtuigen zijn ze onder te verdelen in twee grote categorieën:

  • Niet onder druk gezet - deze vliegtuigen worden meestal door een zuiger aangedreven en kunnen niet erg hoog gaan, dus probeer niet eens de luchtdruk in de romp te regelen.
  • Onder druk gezet - Deze vliegtuigen houden druk in de romp, maar het is niet constant voorbij een bepaald punt.

De categorie bepaalt het antwoord op uw vraag:

Niet onder druk staande vliegtuigen

Niet onder druk staande vliegtuigen zijn om een aantal redenen niet luchtdicht gebouwd:

  • Het is heel moeilijk om iets zo groots als een vliegtuig echt luchtdicht te maken en dat zo te houden. Na verloop van tijd zullen zegels beginnen te lekken, fittingen zullen loskomen, enz.
  • De romp zou veel sterker moeten zijn om het drukverschil tussen binnen en buiten te weerstaan. Dit zou ze zwaarder en duurder maken.
  • Er is niet veel behoefte aan. Deze vliegtuigen vliegen niet hoog genoeg om echt een onder druk staande romp te vereisen en een persoon kan min of meer normaal ademen, ook al ben je niet op zeeniveau. (Denk aan mensen die op bergen leven.)

Luchttoevoer onder druk

Zonder op de details in te gaan van hoe een vliegtuig onder druk staat (wat niet echt relevant is voor uw vraag), wordt de luchtdruk in de romp van een vliegtuig met drukcabine meestal gehandhaafd op zeeniveaudruk tot een bepaald punt. De romp is echter ontworpen om bestand te zijn tegen een bepaalde maximale differentiële luchtdruk, dus om deze te beschermen (in principe voorkomen dat deze "knalt" wanneer de luchtdruk buiten het vliegtuig te laag daalt), mag de druk dalen als dat nodig is.

In typische straalvliegtuigen wordt de druk in de delen van het vliegtuig (meestal het passagierscompartiment, sommige van de laadruimen en misschien een luchtvaartelektronica) op kruishoogte op een druk gehouden die overeenkomt met een druk van de buitenlucht bij een hoogte van ongeveer 5.000 - 8.000 voet (aangeduid als " cabine in alt itude "), afhankelijk van de kruishoogte en het ontwerp van het vliegtuig.

    
antwoord gegeven 12.01.2014 / 19:02
11

Veel vliegtuigen staan niet onder druk en zijn daarom niet luchtdicht. De inzittenden zouden stikken, als niets anders, en de meeste drukloze vliegtuigen niet regelmatig opereren op hoogten die onder druk moeten worden gezet.

In het geval van onder druk staande vliegtuigen , is het feitelijk noodzakelijk dat de cabine niet luchtdicht . Ze zijn in plaats daarvan bijna luchtdicht en kunnen grote drukverschillen weerstaan.

Drukopbouw in de cabine werkt door het ontluchten van hogedruklucht uit de motoren, die vervolgens door de pakketten wordt gevoerd (warmtewisselaars en luchtcyclusmachines ) om het af te koelen. Na conditionering wordt de lucht in de cabine gevoerd. Dit is wat de lagere cabinehoogte creëert ten opzichte van de buitenatmosfeer.

Omdat er meer lucht constant aan de romp wordt toegevoegd, is een drukuitlaatklep nodig en wordt er constant lucht vanuit het vliegtuig afgevoerd . In normale bewerkingen wordt het automatisch bestuurd, maar kan het handmatig worden opgeheven in noodsituaties.

    
antwoord gegeven 12.01.2014 / 20:41
4

Vliegtuigen met drukcabine zijn niet luchtdicht en ook geen constante druk. Een belangrijk facet dat luchtdicht onmogelijk zou zijn, is de noodzaak om de druk in de cabine te veranderen.

Om de druk in de cabine te veranderen, wordt via de packs lucht ingepompt (bedekt met een ander antwoord) en wordt de lucht via uitstroomventielen uitgelaten. De input is redelijk constant en de druk wordt gemoduleerd door hoe open / dicht de uitstroomklep is.

De cabinedruk moet veranderen omdat het casco een maximaal drukverschil heeft tussen de cabine en de buitenkant (7.8 PSI in de EMB-145) en als u klimt moet de druk in de cabine worden verminderd. De cabine is over het algemeen 8000 ft drukhoogte tijdens de cruise. Vervolgens wordt tijdens de afdaling de cabinedruk verhoogd naar de landingsluchthaven.

Deze drukverschillen samenhangen met temperatuurveranderingen die van nature optreden als gevolg van de drukverandering (zie: ideale gaswetgeving). Je kunt dit opmerken tijdens afdalingen in regionale jets omdat ze de neiging hebben erg warm te worden als de cabine wordt samengedrukt.

Om de temperatuur te regelen, hebt u airconditioning nodig. Daarom beschikt u over packs en luchtcyclusmachines om de lucht op de juiste temperatuur naar de cabine te voeren. Nu dat je lucht in de cabine moet aanbrengen, is het niet eens de moeite waard om na te denken over CO2-wassers en O2-tanks, want de pakken zorgen daar voor frisse lucht.

Dat moet betrekking hebben op vliegtuigen die niet luchtdicht zijn, waarom ze niet luchtdicht zijn en dat ze ook niet constant onder druk staan.

    
antwoord gegeven 12.01.2014 / 22:39
3

De antwoorden tot nu toe hebben het gehad over de verschillen tussen vliegtuigen met en zonder drukcabine, maar om je vraag te beantwoorden waarom ze niet luchtdicht zijn :

Het antwoord is tweeledig, eerst zoals ik al zei, het drukverschil zou waarschijnlijk te groot zijn om de romp te weerstaan.

Ten tweede, en naar mijn mening, belangrijker nog, mensen verbruiken zuurstof en produceren koolstofdioxide (en water). Als je schip luchtdicht is, zou iedereen binnenin langzaam maar zeker stikken van koolstofdioxidevergiftiging en zuurstofgebrek omdat het beetje zuurstof dat in het vliegtuig wordt gedragen langzaam wordt weggeblazen. Dus je moet die lucht blijven vervangen, en de gemakkelijkste manier om dat te doen is om de oude lucht naar buiten te laten en nieuwe lucht in te brengen.

Bewerken

Zoals Dan Pichelman opmerkt, vallen mensen in subs niet als vliegen. Toegegeven, dat zijn ze niet, maar ze vervangen in feite ook de lucht. Bijna. Ze verwijderen de CO2 (met Scrubbers) en voegen zuurstof toe (uit zuurstoftanks). Het zou waarschijnlijk ook op deze manier voor vliegtuigen kunnen worden opgelost. De vraag is of het haalbaar is qua gewicht, en of het gemakkelijker is om het vliegtuig onder druk te zetten met behulp van uitgeblazen lucht en de oude lucht overboord te gooien.

    
antwoord gegeven 12.01.2014 / 21:26
2

In veel General Aviation-vliegtuigen (kleine vliegtuigen die niet hoger zijn dan ongeveer 12.000 voet), is de luchtdruk in de romp gelijk aan de buitenlucht.

De meeste mensen hebben geen problemen op hoogten tot 12.000 ft, dus het is niet nodig om een omgeving met veel druk te onderhouden.

Specifieke regels stellen dat drukloze vliegtuigen aanvullende zuurstof beschikbaar hebben, afhankelijk van hoe hoog het vliegtuig is, hoe lang, en of het overdag of 's nachts vliegt.

    
antwoord gegeven 12.01.2014 / 19:17