Nếu máy bay bị áp lực, tại sao tai của chúng ta bật lên trong quá trình nâng và hạ cánh?

Một cái gì đó đập vào tôi trong chuyến bay cuối cùng của tôi: tai của chúng tôi cảm thấy rằng áp lực xung quanh chúng tôi thay đổi nhanh chóng trong quá trình nâng và hạ cánh, chúng ngày càng đau hơn cho đến khi chúng tôi làm cho chúng bật lên. Tuy nhiên, cabin phải duy trì mức oxy cao hơn bên ngoài máy bay vì nó không đủ đậm đặc ở ~ 10km để thở bình thường.

Điều đó có nghĩa là máy bay chỉ đơn thuần lấy không khí từ bên ngoài, làm nóng nó (khoảng -40 ° C bên ngoài ở 10km) và thêm oxy vào nó trước khi thổi vào bên trong? Làm thế nào khác?

pressure aircraft-design

— Ngài Mystère
nguồn

Câu trả lời:

Bởi vì cabin không chịu áp lực mực nước biển thay vào đó là tương đương khoảng 8k ft. (trong khi máy bay cao gấp 4,5 lần)

Điều này có nghĩa là có áp suất chênh lệch ít hơn so với khi cabin được điều áp đến áp suất nước biển. Nhưng nó vẫn nằm trong giới hạn của những gì hành khách cảm thấy thoải mái.

Câu trả lời này trên hàng không.SE chứa một biểu đồ áp suất cabin theo thời gian trong một chuyến bay:

Cabin áp lực theo thời gian
^Nguồn

Thành phần của không khí không thay đổi theo độ cao chỉ là áp lực. Điều này có nghĩa là bạn chỉ cần nén không khí trước khi thổi vào.

— quái vật
nguồn

Cũng lưu ý rằng ngay trước khi cất cánh, khi các động cơ tăng tốc (vì các động cơ thực hiện việc nén cabin cũng như bay), rằng bạn vượt quá áp suất không khí bình thường trong vài phút trước khi chuyến bay bắt đầu. Đó là lý do tại sao bạn bắt đầu cảm thấy áp lực ngay cả trước khi kế hoạch cất cánh.

— Đánh dấu

@Mark có thể được tính bằng cách điều chỉnh các van xả, mặc dù nó rất hữu ích cho việc kiểm tra nhanh các con dấu trên mặt đất.

— ratchet freak

Tinh thể rõ ràng, cảm ơn rất nhiều. Tôi biết rằng thành phần của không khí không thay đổi theo độ cao, tôi nên biết rằng việc nén không khí bên ngoài dễ dàng hơn việc thêm O2 vào nó (mà, nghĩ về nó, cũng đang nén nó). Đã giải quyết!

— Mystère

Cái ác ngăn chặn đồ thị không đình công một lần nữa! :-)

— Russell McMahon

Có một sự khác biệt giữa việc được điều áp đến một giá trị tuyệt đối và được điều áp đến một giá trị tương đối.

Chẳng hạn, nếu cabin ngay lập tức được điều áp đến cùng áp suất khí quyển như thiết bị đầu cuối khởi hành của bạn, thì tai của bạn sẽ không bật lên, nhưng chúng sẽ phải bật ở một điểm nào đó trên đường xuống trừ khi độ cao của bến hạ cánh giống như sự khởi hành.

Điều này cũng có nghĩa là cấu trúc máy bay sẽ phải đủ dày để chịu được áp suất chênh lệch hoàn toàn giữa mực nước biển và độ cao hành trình.

Nếu thay vào đó, cabin chỉ chịu áp lực, giả sử, 7psi (khoảng 50kPa?) Trên áp suất bên ngoài là bao nhiêu, thì không cần phải có sơ đồ khớp áp suất đích phức tạp và các bức tường máy bay có thể được làm mỏng hơn, do đó nhẹ hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn.

Áp suất tương đối có nghĩa là áp suất tuyệt đối thay đổi theo độ cao, do đó tai của bạn bật ra.

— Chuck
nguồn