Какое давление в самолете на высоте 10000 метров

Наддув кабины

Наддув кабины[1] — процесс, в котором воздух закачивается в кабину/салон самолёта или космического корабля, для создания безопасной и комфортной среды для людей на больших высотах.

В самолётах отбор воздуха обычно осуществляется от компрессора работающего газотурбинного двигателя, для космического корабля воздух привозится в сжатом или сжиженном виде.

Необходимость в наддуве[править | править код]

Воздухозаборник воздухо-воздушного радиатора (ВВР) в крыле Ту-154

Воздухо-воздушный радиатор и турбохолодильник (ТХ) системы кондиционирования техотсека бомбардировщика Ту-95

Безопасной (по давлению воздуха) считается высота менее 4 км. Любой подъём на высоту более 4 км требует применения различных систем жизнеобеспечения.

С подъёмом на высоту более 3 км у человека появляются признаки кислородного голодания (хочется спать). На высотах более 9 км из жидкости организма возможно выделение пузырьков газа (аэроэмболизм). На высотах более 19 км наблюдается закипание подкожной жидкости. Температура воздуха на высоте более 11 км может достигать −60 °C. Для полёта на летательном аппарате в таких неблагоприятных для жизни условиях и потребовалось создать бортовые системы жизнеобеспечения.

Авиация[править | править код]

Признаки кислородного голодания у человека зависят от множества факторов (см. Гипоксия). Значительное влияние имеет влажность воздуха: при высокой влажности ухудшение самочувствия возникает уже на высотах 1000-1500 метров.

В большинстве летательных аппаратов устанавливается сложная система кондиционирования воздуха (рус. СКВ, анг. ECS). Отбираемый от двигателей горячий воздух охлаждается, осушается, дозированно смешивается и поступает в кабину. Давление в кабине регулируется автоматическим клапаном, который сбрасывает излишний воздух в забортное пространство.

Необходимо отметить, что при полёте на самолёте до высоты около 2000 метров наддува кабины обычно нет (хотя бывают исключения), затем система начинает подавать воздух, поддерживая постоянное давление приблизительно на уровне 570 мм. рт. ст. до высот в районе 7000-8000 метров. С дальнейшим подъёмом система кондиционирования поддерживает переменное давление, постепенно уменьшающееся в возрастанием высоты. Так, на высоте 11 км давление в кабине будет приблизительно около 0,7 от нормального.

В самолётах, для контроля давления воздуха в кабине, применяется указатель высоты и перепада давления (УВПД), а для упрощения применяется термин высота в кабине — то есть давление воздуха, соответствующее некоторой высоте.

Конечно, было бы предпочтительнее поддерживать в салоне самолёта нормальное, на уровне земного, давление в течение всего полёта, но это не делается по целому ряду причин. Одной из существенных причин является техническая проблема обеспечения прочности фюзеляжа. Конструкция должна выдержать избыточное давление в разрежённом воздухе на большой высоте, а с повышением давления наддува неизбежно усложнение и утяжеление фюзеляжа.

На военных самолётах воздух первоначально подавался исключительно с целью обогрева — на остекление кабины и к ногам лётчика (как пример), а экипажи при полётах выше 4 км всегда использовали кислородные маски. Постепенно почти на всех типах летательных аппаратов военного назначения также внедрили систему кондиционирования, работающую так же, как и на пассажирских лайнерах, но при выполнении боевых вылетов предусмотрен специальный боевой режим наддува. В боевом режиме давление в кабине будет значительно уменьшено — это делается для предотвращения баротравм у экипажа при резкой разгерметизации на больших высотах в случае, например, попадания снарядов. Экипаж весь полёт использует кислородные маски или экипируется в высотные костюмы, а система наддува по большей части поддерживает температурный режим в кабине.

Повреждения гермокабины пулемётно-пушечным огнём истребителей при полёте на больших высотах вызывали взрывную декомпрессию и гибель экипажей бомбардировщиков Второй Мировой войны.

Космонавтика[править | править код]

В советских/российских пилотируемых КА атмосфера полностью соответствует земной.

В американских КА атмосфера первоначально была полностью кислородной, с пониженным давлением, что позволяло облегчить конструкцию. После кислородного пожара на КА «Аполлон-1» НАСА применила газовую смесь из 40% азота и 60% кислорода при старте корабля, с переходом на чистый кислород в космосе.

На МКС используется азотно-кислородная атмосфера с нормальным давлением.

См. также[править | править код]

• Гермошлем
• Кислородное оборудование
• Система кондиционирования воздуха (авиация)
• Гермокабина
• Высотная болезнь

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]

• Видео-демонстрация наддува кабины и изменения давления в самолёте Boeing 737-800 на YouTube

Источник

Откуда в самолете берется кислород на высоте 8 000 метров?

Evgeny Pritula

22 декабря 2019 · 90,3 K

Насколько я знаю, воздух за бортом на такой высоте содержит очень мало кислорода.

Авиация, энергетика — особенно атомная и альтернативная, современные системы вооружений… · t.me/century_arch

Соотношение количества кислорода и азота с высотой практически не меняется. Уменьшается давление абсолютное, а вместе с ним — и парциальное. Соответственно, система кондиционирования салона забирает внешний воздух от двигателей, где его давление выше атмосферного за счет сжатия ступенями компрессора и вентилятора, иногда — дополнительно его сжимает — и получается смесь с параметрами комфортными для дыхания.

Клапаны вентиляции салона, в свою очередь, постоянно выпускают некоторое количество воздуха наружу, таким образом удаляется углекислый газ и избыток влаги, который выдыхают пассажиры.

Поскольку давление в самолете соответствует высоте примерно 2.5 километров (около 550 мм.рт.ст., при нормальном на уровне моря — 760), при длительном перелете некоторые пассажиры могут испытывать легкие симптомы горной болезни — сонливость, тяжесть в голове, иногда — боль, редко — тошнота. Чтобы избегать этого иногда используется обогащение кислородом — с помощью концентраторов или из баллонов.

Хотя, на самом деле, полноценный запас кислорода, в баллонах, самолет как правило несет только для пилотов и, иногда, для персонала. Для всех остальных аварийный запас хранится в химических источниках, которые активируются тем самым рывком маски на себя, про который Вам говорят проводники.

Из компрессоров маршевых двигателей! Воздух поступает сжатый , охлаждается в радиаторах и турбохолодильниках. За счет перепада давления между кабиной и атмосферой растет парциальное давление кислорода. И высота в кабине поддерживается такое же как на высоте 2500м приблизительно . Насчет подпитки воздуха из кислородных баллонов — чушь! Кабины… Читать далее

Кислородная система существует и установлена на самолётах, присутствуют кислородные маски и баллоны, которые могут… Читать дальше

Я служил в авиации,сами производили его на КДС и частенько сами его заправляли в самолёт . Кстати, ракетоносец Ту-142 брал на борт 150 кг жидкого кислорода ,и по словам лётчиков ,его расход начинался только на высоте свыше 8000 метров

А из одного литра жидкого кислорода получается 760 литров газообразного . Кто умеет считать и сколько надо… Читать дальше

НЕ КИСЛОРОДОМ,А ВОЗДУХОМ. КИСЛОРОД -ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ,МОЩНЫЙ ОКИСЛИТЕЛЬ.При дыхании чистым кислородом легочная ткань быстро «сгорит».В воздухе всего 27% О2. Воздух в салон отбирается из одного из двигателей после компрессора,редуцируется и поступает в салон.

СКВ — система кондиционирования воздуха, отбор от двигателей, т.к. компрессоры работающих двигателей сжимают разреженный воздух до параметров, пригодных для дыхания

Компрессор сжимает воздух для подачи в камеру сгорания. А отбор воздуха отбирается от последней ступени компрессора для нужд самолета. (Кондиционирование, отопление, и для дыхания).

Отбор воздуха отбирается со всех двигателей самолета.

Присоединяйтесь к экспертному сообществу!

Яндекс.Кью — это сервис экспертных ответов на вопросы. Мы объединяем людей, которые хотят делиться знаниями, помогать друг другу и менять мир к лучшему.

Вы тоже можете стать экспертом!

Узнать больше

Источник

Какое давление в салоне самолета на высоте 10000 метров

Какое давление в салоне самолета на высоте 10000 метров

Отдохни на нашем сайте

Странички на заметку

Система автоматического регулирования давления (САРД)

Как уже говорилось в https://gendilana.ru/kond.html , система АРД предназначена для автоматического поддержания давления воздуха в гермокабине самолёта, обеспечивая тем самым, нормальную жизнедеятельность экипажа и пассажиров, находящихся в ней, при полёте самолёта на высотах более 3000 метров. Основной принцип работы САРД, это стравливание воздуха из гермокабины по определённому закону.

Наддув гермокабины воздухом осуществляется системой вентиляции и обогрева. На странице https://gendilana.ru/kond.html , уже говорилось, как работает эта система.

Как же работает САРД?

Начнём с того, что атмосфера земли с поднятием на высоту, становится всё более разряжённой, это всем известно из школьного курса. Современные самолёты летают на высотах порядка 10000 — 12000 метров, давление атмосферы здесь в 3 — 4 раза ниже, чем у земли. Чтобы человек мог нормально себя чувствовать на таких высотах и создана система АРД.

Перед вылетом самолёта, экипаж устанавливает на специальном командном агрегате системы АРД давление аэропорта вылета.(см.рис1) На этом агрегате, также заранее, установлены ещё два параметра, это перепад давления воздуха в кабине и наружного давления атмосферы, а также скорость изменения давления внутри гермокабины самолёта.

После взлёта самолёта, экипаж включает отбор воздуха от двигателей на наддув салона, тем самым обеспечивая себя и пассажиров воздухом с нормальным давлением и температурой. Температура поддерживается системой СКВ, а вот давление регулируется системой САРД, путём стравливания воздуха из гермокабины в атмосферу через специальные исполнительные агрегаты — выпускные клапаны.

Для более равномерного стравливания воздуха из гермокабины, на самолёте устанавливаются три выпускных клапана, один спереди, один по середине и один в хвостовой части фюзеляжа.

Выпуск воздуха через выпускные клапаны(см.рис1) осуществляется таким образом, чтобы обеспечить постоянный заданный перепад давления воздуха в салоне и за бортом самолёта. Чтобы пассажиры не чувствовали дискомфорта от постоянного изменения давления в салоне, на командном агрегате задан параметр «скорость изменения давления», который составляет 0,18мм.рт.ст/сек.

И значение перепада

0,57 — 0,63кг/см 2 и значение скорости изменения в салоне регулируются на стенде в заводских условиях и в эксплуатации они не регулируются, а лишь проверяются на соответствие эксплуатационным нормам.

Разберём по подробней значение перепада давления, почему он находится именно в этих пределах 0,57 — 0,63кг/см 2

Дело в том, что это прочностной параметр, и для каждого самолёта он свой. Для Ту-134, это 0,57кг/см 2 , для Як-42 — 0,6кг/см 2 , для Ил-62 — 0,63кг/см 2 . Фактически этот параметр определяет, на сколько прочен фюзеляж самолёта. Ну вот представьте, если площадь входной двери самолёта

1,2 — 1,5м 2 , это значит 12000 — 15000см 2 , и каждый квадратный сантиметр испытывает давление с усилием 0,57кг, то на всю дверь давит давление 7 — 9тонн, коментарии, как говорится, излишние. Можно представить, какое давление распирает фюзеляж самолёта в полёте. Такие давления фюзеляж начинает испытывать на высотах свыше 3000метров.

При взлёте самолёта, у самой земли, давление в салоне равно земному, перепад равен нулю. В наборе высоты происходит следующее (на разных самолётах по разному)

Вариант 1, давление аэропорта в салоне самолёта сохраняется постоянным до высоты 2700метров, после чего, постепенно «высота в кабине» начинает рости. На этой высоте перепад достигает значения 0,57кг/см 2 . Теперь, чтобы он оставался постоянным, необходимо, чтобы давление в салоне опускалось вместе с атмосферным давлением. Т.О. при достижении «потолка», заданного эшелона, давление внутри гермокабины будет таким же, как на высоте 2,7км. Дальнейший подъём самолёта, может быть печальным для пассажиров, потому что высота в кабине будет свыше 3000метров, на такой высоте может начаться кислородное голодание.

Вариант 2, На других самолётах «высота в кабине» начинает рости сразу после взлёта, и на высоте

3000 метров, перепад составляет

0,6кг/см 2 . Подробно это видно из графиков, суть остаётся той же самой, как и в первом варианте.(см.рис2).

Где

1. Падение давления в кабине с подъёмом на высоту (высота в кабине)

2. Падение атмосферного давления с высотой.

3. Перепад.

4. Расчётный, максимальный перепад.

Если Вы летали на самолёте, то наверное чуствовали, как c поднятием на высоту, или при снижении с эшелона закладывает уши. Это происходит из-за того, что система САРД находится в постоянном перенастроечном состоянии, пытаясь удержать все параметры в заданных значениях. На эшелоне, когда высота постоянная, стабилизируются и настроенные параметры, система успокаивается и изменение её параметров не так чувствительно для человека. Если кто-то иногда испытывал «хлопок по ушам«, когда все пассажиры, как по команде подпрыгивают на своих креслах, то это явный сбой системы АРД, скачкообразное изменение давления в салоне. После посадки «шабашка» для технической службы авиакомпании.

Перед посадкой самолёта, диспетчер аэропорта прилёта сообщает экипажу давление атмосферы аэропорта прибытия. Экипаж, в свою очередь, выставляет на командном агрегате системы АРД это давление. Для чего это делается, наверное догадались. Если этого не сделать, то САРД оставит внутри салона давление аэропорта вылета. А это значит, что вы или не откроете входную дверь, или наоборот,её вышибет давлением при открытии замка двери. Это зависит от того, в каком аэропорту выше атмосферное давление и от того, куда открывается дверь, наружу или во внутрь.

Ну вот наверное и всё для любознательных. Надеюсь удовлетворил Ваше любопытство. Теперь летя на самолёте, Вы сами сможете понять какие процессы вокруг Вас происходят. Скажу лишь, что САРД, как и любая самолётная система имеет дублирующую систему, которая включается при отказе основной, работает она точно также, но параметры её могут быть другими.

Если у Вас возникнут вопросы, добро пожаловать на форум , или в форму обратной связи

Источник

Откуда в самолете воздух при полете?

Многие из нас часто или редко, но летают на самолетах. И совсем не задумываются о том, чем они дышат в течение всего полета. Между тем, на высоте порядка десяти тысяч метров давление атмосферы настолько низкое, что имеющийся там кислород не в состоянии обеспечивать дыхание живого организма.

Если вы думаете, что на самолете предусмотрены некие цистерны со сжатым воздухом, которым и пользуются все пассажиры, то это, конечно, не так. Поднимать в небо такие цистерны с немалым весом — непозволительное расточительство. На самом деле все пассажиры и члены экипажа всё же дышат тем воздухом, который поступает в самолет снаружи. Но как же это возможно?

В современных авиалайнерах система работает следующим образом. Часть воздуха, попадая в двигатель, поступает во внешний контур, а другая часть — во внутренний. Во внутреннем контуре этот воздух проходит через компрессор (в результате чего давление повышается) и нагревается в результате сжатия. Часть этого воздуха, необходимого для работы двигателя, отводится в салон самолета.

Этот воздух чистый, но перед тем, как попасть в салон, он всё равно проходит через фильтры. Кроме того, этот воздух горячий, и для его охлаждения его пропускают через радиаторы и турбохолодильник, где его температура значительно понижается.

Смешивая горячий и холодный воздух, пилот самолета может установить необходимую температуру в салоне. Также система может регулировать и давление. Кстати, давление воздуха внутри самолета немного меньше того, чем мы привыкли дышать на земле, и примерно соответствует давлению на высоте 2400-2700 метров над уровнем моря. Это сделано для того, чтобы уменьшить нагрузку на фюзеляж, что, в свою очередь, позволяет значительно облегчить его. И именно из-за изменения давления у многих в самолете закладывает уши.

Разумеется, самолетные системы следят за тем, чтобы параметры воздуха не вышли за пределы допустимых значений — ни по давлению, ни по температуре. Как бы пилот не хотел устроить в салоне сауну, температуру выше 30 градусов он сделать не сможет. Если же давление воздуха превысит нормы, то воздух будет стравливаться через специальные клапаны.

Многие могут спросить — а как обстоит дело при пожаре в одном из двигателей? Поступит ли ядовитый дым в салон? Нет, не поступит. Пилот может отключить подачу воздуха с одного из двигателей, а в некоторых самолетах это даже делается автоматически. Кроме того, если вдруг отказали все двигатели и давление в салоне упало до критических значений — срабатывает датчик, и над каждым пассажиром выкидывается маска для дыхания.

Кислород в маску поступает опять-таки не из цистерны, которую возить слишком накладно. Он вырабатывается химическим генератором, который есть над каждым рядом сидений. За десять минут его работы пилоты должны снизить самолет до высоты, где давление забортного воздуха позволяет людям нормально дышать.

Примерно так работает система кондиционирования воздуха в большинстве самолетов. Разумеется, бывают и исключения — например, в Boeing 787 стоит совсем другая система, и воздух в салон поступает не через двигатели. Но это уже другая история.

Источник

Откуда в самолете берется кислород на высоте 8 000 метров?

Насколько я знаю, воздух за бортом на такой высоте содержит очень мало кислорода.

Соотношение количества кислорода и азота с высотой практически не меняется. Уменьшается давление абсолютное, а вместе с ним — и парциальное. Соответственно, система кондиционирования салона забирает внешний воздух от двигателей, где его давление выше атмосферного за счет сжатия ступенями компрессора и вентилятора, иногда — дополнительно его сжимает — и получается смесь с параметрами комфортными для дыхания.

Клапаны вентиляции салона, в свою очередь, постоянно выпускают некоторое количество воздуха наружу, таким образом удаляется углекислый газ и избыток влаги, который выдыхают пассажиры.

Поскольку давление в самолете соответствует высоте примерно 2.5 километров (около 550 мм.рт.ст., при нормальном на уровне моря — 760), при длительном перелете некоторые пассажиры могут испытывать легкие симптомы горной болезни — сонливость, тяжесть в голове, иногда — боль, редко — тошнота. Чтобы избегать этого иногда используется обогащение кислородом — с помощью концентраторов или из баллонов.

Хотя, на самом деле, полноценный запас кислорода, в баллонах, самолет как правило несет только для пилотов и, иногда, для персонала. Для всех остальных аварийный запас хранится в химических источниках, которые активируются тем самым рывком маски на себя, про который Вам говорят проводники.

5 9 · Хороший ответ

СКВ — система кондиционирования воздуха, отбор от двигателей, т.к. компрессоры работающих двигателей сжимают разреженный воздух до параметров, пригодных для дыхания

Товарищ Совитскую спросите она с 37000 катапультировалась.. она вам сразу ответит только детям слушать нельзя..))

Я служил в авиации,сами производили его на КДС и частенько сами его заправляли в самолёт . Кстати, ракетоносец Ту-142 брал на борт 150 кг жидкого кислорода ,и по словам лётчиков ,его расход начинался только на высоте свыше 8000 метров

Почему на МКС невесомость, а в самолете ее нету? Какой высотой определяется невесомость? Есть какая то определенная точка?

1. «Весомость» vs невесомость

Видите ли, проблема понимания невесомости коренится в непонимании «весомости». Когда что-то сколько-то весит, то это значит, что весы давят на этот предмет снизу так, что движение вниз под действием силы тяжести прекращается. (Ставим качан капусты на весы и чаша весов идёт сначала вниз, но потом останавливается, и в этот момент весы показывают то, что мы называем «вес»). Не даром измерение веса обычно происходит в покое. При этом не только весы находятся в покое. Обычно при взвешивании ребёнку на напольных весах велят стоять смирно. А как весело было бы не только попрыгать на весах, но и кабинет педиатра устроить в лифте! Тогда в момент старта с первого этажа, пока идёт набор скорости, весы показывали бы заметно больше; а потом при остановке — заметно меньше. В падающем лифте весов ногами не достать они убегают точно с таким же ускорением, как и взвешиваемый объект.

Ощущение собственного веса при ходьбе — это именно ощущение того, как пол давит на наши ноги, препятствуя нашему движению к центру Земли. Вот и выходит, что при свободном падении веса нет.

2. А как же с МКС?

Вот Вы возражаете в комментариях, мол, МКС, не падает… Тут у Вас ошибочка. Секрет непонимания кроется в стереотипе, что ускоренное движение, это когда скорость увеличивается. Это справедливо только для прямолинейного движения, когда сила направлена вдоль скорости. (Это было бы исчерпывающей картиной только для одномерного мира.) Ускорение может выражаться в изменении не модуля скорости, а направления. Ускорение, это когда скорость меняется. А в двух- и трёхмерном пространстве изменение направления — это тоже изменение скорости. Криволинейное движение с вроде бы постоянной скоростью — это тоже движение с ускорением. Ровно это и происходит с МКС и спутниками. Движение спутника — это движение под действием силы притяжения. То есть движение МКС — это падение. Но, во-первых, сила прятяжения направлена перпендикулярно скорости, а, во-вторых, скорость по модулю такова, что за каждый момент времени угловое перемещение относительно центра Земли составляет ровно столько же градусов, на сколько меняется угол вектора скорости. Это и есть движение с первой космической скоростью по круговой орбите. Если бы не трение, не приливное взаимодействие, и не возмущения от гравитационных полей соседних объектов, и не гравитационные волны, то такое движение могло бы быть вечным.

3. А в далеке от галактик?

Если покинув галактику улететь в глубокое межзвёздное пространство, то там тоже будет невесомость, но связана она будет уже не с тем что взвешиваемый объект, и весы падают в одном направлении, а как раз с тем, что падать некуда.

Источник

Источник