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早在1930年代,航空制造商波音公司就发明了一款新型飞机307型客机,它具有创新功能:配备了加压机舱,使飞机可以在高于天气的高度更迅速、更安全地飞行。

从那时起,机舱增压已成为我们大多数飞行中可能认为理所当然的技术之一。

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机舱增压的效果非常好,以至于乘客几乎没有注意到它,部分原因是它随着飞机高度的升高逐渐调节飞机内部的气压,然后在下降的过程中再次调节气压。

这不是一个非常复杂的系统。尽管电子计算机控制的出现使基本技术变得更加精确,但数十年来基本技术一直保持不变。本质上,飞机使用的是喷气发动机中的压缩机吸入的过量空气。发动机不需要所有的空气来燃烧,因此,其中的一些空气被排出并用于空调和增压。

来自压缩机的多余空气被冷却,然后泵入机舱。它由称为机舱压力控制器的设备进行调节,霍宁将其描述为“增压系统的大脑”。

该控制器自动调节压力。它从信息中得知,机组人员进入了巡航高度。它安排了增压的时间,以便随着飞机爬升而外部压力下降,它便开始工作。

对飞机加压过多可能会使飞机机身在飞机爬升过程中承受太大的压力差。为了避免这种情况,客机人员不要尝试复制海平面上的气压。取而代之的是,在36,000英尺(10,973米)的巡航高度下,大多数商用喷气式飞机在8,000英尺(2,438米)的海拔高度模拟空气压力,与科罗拉多州的阿斯彭大致相同。

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该架波音787梦想飞机,它具有超强的碳纤维在其机身,能够获取到的等效空气压力在6,000英尺(1829米)。霍宁解释说:“这更好,因为随着机舱高度的升高,血液中的氧气减少了。” “这就是为什么当你下飞机时,你可能会感到疲倦。”

需要增加多少空气来增压取决于机舱的容积。由于飞机的增压系统与空调系统结合使用,因此它还不断循环空气通过机舱,使其中的一些空气再循环,并在其余部分从引擎压缩机吸入新鲜空气时将其排出。

大多数飞机将在三到五分钟内就能完全交换机舱内的空气。

逐渐加压是关键

乘飞机升起时,降落时要小心,降落到目的地机场时也要逐渐降压,因为人类对气压的变化非常敏感,任何遭受过飞机耳痛的人都已经知道这一点。这就是气压系统具有自动控制功能的原因之一。正如霍宁所解释的那样,如果控制器出现故障,飞机驾驶员可以在下降期间手动降低飞机的压力,但是这对于乘客和机组人员来说可能是不舒服的经历,因为很难手动完成。

气压系统还包含旨在防止事故的安全机制。如果内部压力过高,则正压释放阀会突然打开,因为机舱中泵入了太多的空气。它将减轻压力。还有一个负压阀,可保护飞机免受外部压力大于机舱内部压力变化的影响。

飞机的内部压力高于外部压力。这就是为什么该负压安全阀更加灵敏的原因。当您在下降的飞机上时,有时您实际上会感觉到一阵大风。这就是负压阀的作用。

在极少数情况下,在飞行过程中降压失败时,还有其他保护措施。传感器可以检测压力何时下降到相当于海拔12,000英尺(3,658米)的高度。该开关会自动将氧气面罩掉入机舱,以便乘客可以继续呼吸而不会遇到困难。在某些飞机上,氧气来自气瓶,而其他飞机则是通过产生器通过化学反应释放氧气的方式获得。

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