Se gli aeromobili sono pressurizzati, perché le nostre orecchie scoppiano durante il decollo e l'atterraggio?

Qualcosa mi ha colpito durante il mio ultimo volo: le nostre orecchie sentono che la pressione intorno a noi cambia rapidamente durante il decollo e l'atterraggio, fanno sempre più male finché non li facciamo scoppiare. Tuttavia, la cabina deve mantenere un livello di ossigeno superiore a quello esterno al velivolo perché non è abbastanza denso a ~ 10 km per respirare normalmente.

Ciò significa che l'aereo prende semplicemente aria dall'esterno, lo riscalda (è di circa -40 ° C all'esterno a 10 km) e aggiunge ossigeno ad esso prima di soffiarlo all'interno? In quale altro modo?

pressure aircraft-design

— Signor Mystère
fonte

Risposte:

Perché la cabina non è pressurizzata alla pressione del livello del mare invece a circa 8k ft equivalenti. (mentre l'aereo è 4,5 volte più alto)

Ciò significa che la pressione differenziale è inferiore rispetto a quella in cui la cabina era pressurizzata alla pressione a livello del mare. Ma è ancora nel limite di ciò che i passeggeri si sentono a proprio agio.

Questa risposta su aviation.SE contiene un diagramma della pressione della cabina nel tempo durante un volo:

Cabin pressure over time
^fonte

La composizione dell'aria non cambia con l'altitudine solo la pressione. Questo significa che devi solo comprimere l'aria prima di soffiarla.

— maniaco del cricchetto
fonte

Si noti inoltre che appena prima del decollo, mentre i motori si accendono (poiché i motori fanno la compressione della cabina e volano), si supera la normale pressione dell'aria per diversi minuti prima dell'inizio del volo. Ecco perché inizi a sentire pressione anche prima che il piano decida.

— Segna il

@Mark che può essere spiegato regolando le valvole di deflusso, anche se è utile per un rapido test delle tenute sul terreno.

— maniaco del cricchetto,

Cristallino, grazie mille. Sono consapevole che la composizione dell'aria non cambia con l'altitudine, avrei dovuto sapere che comprimere l'aria esterna era più facile che aggiungere O2 ad essa (che, a pensarci bene, la comprime anche). Risolto!

— Mister Mystère,

Il grafico zero soppresso male colpisce ancora! :-)

— Russell McMahon,

C'è una differenza tra l'essere sotto pressione a un valore assoluto e l'essere sotto pressione a un valore relativo.

Ad esempio, se la cabina pressurizzava immediatamente alla stessa pressione atmosferica del terminal di partenza, le orecchie non si aprivano in salita, ma avrebbero dovuto scoppiare a un certo punto della discesa a meno che l'elevazione del terminal di atterraggio fosse uguale a la partenza.

Ciò significherebbe anche che la struttura dell'aeromobile dovrebbe essere abbastanza spessa da resistere alla piena pressione differenziale tra il livello del mare e l'altitudine di crociera.

Se invece la cabina fosse pressurizzata solo, diciamo, a 7psi (circa 50kPa?) Al di sopra di qualunque sia la pressione esterna, allora non è necessario un elaborato schema di adattamento della pressione di destinazione e le pareti degli aeromobili possono essere rese più sottili, quindi più leggere e più efficienti dal punto di vista dei consumi.

La pressurizzazione relativa significa che la pressione assoluta cambia con l'altitudine, quindi le tue orecchie scoppiano.

— Mandrino
fonte