Làm thế nào một chiếc máy bay có thể cung cấp oxy ở độ cao 10.000 mét? Tại sao hàng trăm người không bị thiếu oxy trong một không gian hạn chế?

Thậm chí ở vùng núi cao còn có mức độ thiếu oxy nên những người sống tốt trên mặt đất khó có thể có đủ oxy ở độ cao 10.000 mét.

Nhưng trên máy bay, nếu không có trường hợp đặc biệt, hàng trăm, thậm chí hàng nghìn người cùng bay trong một không gian chật hẹp trong vài giờ, thậm chí hơn mười giờ vẫn có thể có đủ oxy.

Cung cấp oxy.

Có một thứ gọi là "hệ thống cung cấp oxy" trên máy bay. Chức năng chính của nó là cung cấp đủ oxy cho hành khách trên máy bay. Tuy nhiên, trên máy bay còn có một "điều mê tín".

Nhiều hành khách chọn cách đóng nắp mặt nạ dưỡng khí trên ghế tương ứng của mình khi bay. Trên thực tế, điều này không có tác dụng gì vì nguồn oxy của mặt nạ dưỡng khí không đến từ hệ thống cung cấp oxy trên ghế của họ.

Hệ thống cung cấp oxy của máy bay thực chất đến từ động cơ máy bay. Động cơ máy bay sử dụng sức mạnh của động cơ đốt trong để nén không khí bên ngoài trong cabin kín của máy bay sau khi lọc và khử nước, khí chứa oxy đã qua xử lý sẽ được chuyển giao đối với hành khách. Hơi thở oxy cho phép hành khách có hàm lượng oxy tương tự như trên mặt đất ở độ cao hơn 20.000 đến 30.000 mét.

Điều này không chỉ đảm bảo không khí trong khoang máy bay luôn đầy đủ mà còn đảm bảo hành khách sẽ không bị thiếu oxy. Điều này hơi giống việc giải bài toán mô hình bánh quy nén làm thế nào để giữ cho bánh quy nén luôn đầy, nói chung. Phương pháp là Rắc bột men vào bánh quy, để bột men sẽ tiêu thụ oxy xung quanh, giúp bánh quy tiếp tục nổi lên và cuối cùng tạo thành một chiếc bánh quy lớn.

Nguyên lý hoạt động của một chiếc máy bay cũng tương tự như một chiếc bánh quy nén. Nó tiêu thụ lượng oxy xung quanh như thế nào?

Nguyên lý hoạt động của động cơ máy bay là trộn lẫn nhiên liệu và không khí cần thiết cho quá trình đốt cháy, sau đó đốt cháy nó. Trong quá trình đốt cháy, oxy xung quanh sẽ bị tiêu hao và một lượng lớn phản ứng oxy hóa sẽ xảy ra. nhiên liệu sẽ giải phóng một lượng lớn năng lượng khi đốt cháy. Năng lượng này sau đó được sử dụng để đẩy máy bay cất cánh.

Khi máy bay cần bay, máy bay sẽ bổ sung một lượng nhiên liệu thích hợp, sau đó động cơ sẽ bắt đầu hoạt động, sử dụng nhiên liệu để giải phóng năng lượng. Đồng thời, động cơ cũng cần một lượng lớn oxy để thực hiện. Tuy nhiên, trên mặt đất, nếu không khí ở trạng thái tự nhiên được sử dụng trực tiếp sẽ rất dễ gây nổ nếu đưa vào buồng đốt. Vì vậy, động cơ máy bay cần có một bộ công nghệ nén khí để có thể thực hiện được. nén không khí ở trạng thái tự nhiên rồi đưa vào buồng đốt.

Khi một chiếc máy bay cất cánh, lấy độ cao, bay hành trình, lướt và hạ cánh, nguyên lý hoạt động của động cơ là tương tự nhau, nhưng không khí cần nén lại khác.

Khi máy bay cất cánh, cần một lực nâng lớn để cất cánh. Lúc này, độ cao của máy bay rất thấp nhưng áp suất không khí mà nó chịu được rất lớn nên năng lượng phát ra của động cơ cần phải lớn. Để đạt được điều này, máy bay cần được nén nhiều không khí hơn và kiểm soát tốt lượng nhiên liệu tăng lên để đạt được công suất cao.

Khi máy bay lên cao, nó có thể đạt được công suất tương tự với lượng khí nhỏ hơn bằng cách bổ sung một ít nhiên liệu. Do đó, nhiều máy bay sẽ tích trữ một ít nhiên liệu trên mặt đất trước khi lên cao, sau đó bật nhiên liệu dự trữ trong khi lên cao, rằng máy bay leo lên nhanh hơn, độ cao leo có thể được tăng lên một cách thích hợp và có thể tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình bay.

Biện pháp khẩn cấp

Khi máy bay đang bay, nó có thể chọn bay ở độ cao thấp hơn và nén không khí với áp suất khí quyển cao hơn. Mặc dù tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn nhưng nó cũng có thể đảm bảo rằng máy bay nhận đủ oxy và đảm bảo không khí trong cabin là Oxy vừa đủ.

Nhưng tình trạng này cũng tồn tại trên máy bay. Độ cao của máy bay đã lên tới hơn 9.000 mét. Lúc này, không khí nơi đặt máy bay đã rất loãng, rất mỏng. Bạn có thể chọn thêm không khí nén thứ cấp để tăng lượng khí nén, nhưng phương pháp này đắt hơn.

Do đó, khi máy bay bay hơn chín km, nó thường chọn sử dụng trực tiếp một lượng lớn khí nén, sau đó loại bỏ hơi ẩm trong khí thông qua quá trình lọc và khử nước đơn giản, sau đó đưa oxy vào cabin máy bay dùng cho hành khách.

Khi máy bay nén không khí, nhiệt độ của không khí sẽ rất cao nên cần được hệ thống điều hòa không khí của máy bay làm mát đến một khoảng nhiệt độ thích hợp, đồng thời một phần không khí bên ngoài sẽ mang theo một ít hơi ẩm vào khoang máy bay, sau khi đi qua động cơ. Nếu độ ẩm này, nếu không, sương mù dày đặc sẽ được tạo ra khi nhiệt độ thay đổi, cản trở tầm nhìn của hành khách, do đó cần phải khử nước.

Chúng được xử lý bởi không khí bên ngoài của động cơ máy bay. Trên thực tế, có nguy cơ thiếu oxy nhất định trong quá trình bay của máy bay, đặc biệt là trong quá trình máy bay lên cao và hạ cánh, vì trong hai quá trình này, động cơ cần lượng oxy lớn hơn. trong máy bay rộng, không khí trên máy bay dễ bị thiếu oxy nên trên máy bay có hệ thống mặt nạ dưỡng khí khẩn cấp.

Máy bay không có hệ thống này trong thiết kế ban đầu. Phải đến những năm 1960, một chiếc máy bay chở khách mới phát nổ trong khi bay khiến cabin bị mất áp suất. Cuối cùng, nhiều hành khách đã chết vì thiếu oxy. đã được thêm vào máy bay Khi máy bay gặp sự cố khi đang bay hoặc ở độ cao lớn, bạn có thể nhấn trực tiếp vào nút hệ thống mặt nạ tương ứng trên ghế để lấy hệ thống mặt nạ dưỡng khí để máy bay có thể được hồi sinh hoặc vứt đi một cách an toàn. Sống sót trong trường hợp khẩn cấp như gói.

Tuy nhiên, thời gian sử dụng của hệ thống oxy này có hạn. Một người thường có thể tồn tại từ 4 đến 6 giờ trong môi trường không có oxy. Tuy nhiên, trên thực tế, một người có thể sống sót trong tình trạng thiếu oxy. môi trường ở độ cao lớn. Thời gian thường từ vài chục phút đến vài giờ, sau đó cần đến các hình thức cứu hộ khẩn cấp khác.

Tiêu thụ oxy

Trong suốt chuyến bay, trọng lượng của hành khách thường không thay đổi đáng kể. Tuy nhiên, trong suốt chuyến bay, máy bay cần thu thập không khí bên ngoài, sau đó nén, lọc và khử nước không khí qua động cơ. , động cơ cũng cần lấy Oxy từ không khí, khi bay ở độ cao lớn, hiệu suất làm việc của động cơ sẽ dần bị ảnh hưởng. Điều này sẽ khiến động cơ máy bay tiêu tốn nhiều năng lượng hơn, thải ra nhiều khí thải hơn và cuối cùng là gây ra. máy bay tiêu thụ nhiều oxy hơn.

Bay chưa bao giờ là một vấn đề đơn giản. Máy bay cần giải quyết những vấn đề năng lượng rất phức tạp trong quá trình bay. Để đảm bảo máy bay bay an toàn hơn, các kỹ sư máy bay không chỉ cần xem xét cách máy bay thu thập năng lượng bên ngoài trong suốt chuyến bay. Không thiếu oxy, chúng ta cũng cần xem xét lượng oxy mà máy bay tiêu thụ bằng cách thu thập không khí bên ngoài trong quá trình bay. Chúng ta cũng cần bổ sung đủ lượng oxy cho lượng oxy mà máy bay tiêu thụ. Chỉ cần giải quyết những vấn đề này đã rất phức tạp.

Nhưng các kỹ sư máy bay cũng đã tính đến nhiều vấn đề hơn. Làm thế nào để đảm bảo an toàn cho hành khách khi máy bay bay ở độ cao lớn là rất quan trọng. Đồng thời, máy bay cũng cần chở người và hàng hóa. cần đảm bảo an toàn cho hành khách. Tuy hành khách có đủ oxy nhưng cũng phải đảm bảo hành khách không bị thiếu oxy, đồng thời phải giảm lượng oxy tiêu thụ của động cơ máy bay. Đây là những dự án rất khó khăn.

Có lý do khiến các kỹ sư hàng không phải đổ mồ hôi trán. Vì vậy, hệ thống cung cấp oxy trong thiết kế máy bay và hệ thống thu khí bên ngoài và giải phóng oxy của động cơ đồng thời rất đáng ngưỡng mộ. của hành khách. Sự an toàn Đôi khi khi bay trên máy bay, chúng ta thấy máy bay không có khẩu pháo nối với động cơ nên chúng ta thắc mắc làm thế nào để lượng oxy thích hợp trong động cơ máy bay đi vào cabin. cần phải hiểu rằng có rất nhiều thứ không thể nhìn thấy bằng mắt thường và trên máy bay cũng vậy.