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喜讯!F22A顽固的飞行员高空缺氧问题彻底解决了!

2019-04-03 23:01 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



经常乘坐民航客机都知道,现代民航客机的乘客舱,在高空飞行时,都是相对密封,人工增压的。因为现在客机的巡航高度一般在9000到12500米之间,比地球上最高的珠穆朗玛峰还高,这个高度氧气含量已经不到海平面的三分之一,而且温度也在零下50度左右,若不人工增温增压增加氧气供应量,一般没有经过训练的人是绝对受不了的。一般来说,飞行高度在3000米以上,就需要人工增压增氧。那么大量的民航客机是如何保证客舱的舒适度和氧气含量呢?在设计客机客舱时为了提高乘客的舒适度,首先就是确保飞机的进出舱门和舷窗都是基本密封的。飞机的金属外壳也要做到在高空飞行时基本密封。这种密封不能做到像太空飞船和潜艇一样绝对密封。因此飞机在下降时,人的耳朵会感觉到压迫感。这就是没有做到绝对的密封。但是这种密封的相对性已经足够确保乘客的安全。

第二是在飞机上安装了加压设备。飞机引擎的压气机在提供动力的同时,还将外界的空气通过分支管道吸入到飞机机舱内,高空中的空气是稀薄的,但经过压气机的加压处理后氧气的含量就变高了。此时的空气还不能直接使用,因为仅仅经过简单加压的空气的湿度和温度还不达标,如果直接排放入客舱内,乘客们的呼吸道受不了这种刺激。外界的空气在加压加温过后,还要经过过滤系统过滤,顺带再进行一下杀菌消毒。过滤系统主要就是活性炭和加湿度两道程序。客舱座位顶上通风口出来的是就是人工加压加湿加氧的风,原理跟家里空调的出风口没有太大区别。里面吹出来的不是纯氧气,是经过净化、调温、加湿度的空气。通过加压,就可以提高单位体积内的氧气含量。由于飞机客舱的机械加压增氧装置是随着飞机发动机持续工作的,可以不断将机舱外的稀薄空气加压后输入客舱,所以客舱内的氧气不会耗尽。


这个系统往往在飞机发动机主机开动,滑跑准备起飞时就开始工作了,飞机起飞前,客舱压力就开始升高,然后随着飞行高度的增加,气压逐渐降低,在飞机的万米巡航高度时达到稳定的状态,此时客舱内大概相当于0.6-0.7个地面大气压。因为飞机的乘客仓是相对密闭的,空气不与外界流通,但乘客呼出的废气也需要处理,所以仓内空气都会在几分钟内进行一次循环。这整套客舱空气系统,必须是在飞机主发动机正常运转的时候才有效。那么飞机一旦出故障,发动机工作不正常,这套系统也会随之失灵。此时就需要人工强制供氧。故障最大的附带效果就是客舱出现意外失压,应急氧气供应系统此时会启动,这时会有氧气面罩垂下来,可以直接提供乘客呼吸的氧气。应急氧气供应系统其实比较简单,就是客舱里附带氧气瓶。这套氧气瓶最多可以满足乘客呼吸20多分钟,这就需要飞行员必须在客舱失去压力的情况下,在20分钟之内,把飞机的高度下降到海拔3000米以下。

这套氧气瓶放在哪里呢。瀚海狼山最早乘坐飞机时就注意了一下,原来就在飞机客舱尾部最后面的一排座位的下面!就是几个不大的氧气瓶。多年后又观察了一下,还是大体的布局。

那么战斗机的座舱是如何供氧的呢?也是从发动机的压气机中引气吗?大部分不是。因为战斗机内部的空间狭小,而且座舱内体积也小,很难装备和民航客机一样的增压、增氧、增湿装置。而战斗机飞行员体力精力都消耗极大,仅仅供应增压空气还不够,因此飞行员呼吸的就是纯氧,就是简单的带个氧气瓶全程吸氧。早年的战斗机甚至座舱空调都没有,太阳底下会晒出一身汗,直到三代机才全面普及了座舱调温。


本来战斗机带氧气瓶上天是很简单也很普遍的事情。但是美国人在研发F22时觉得这老办法太土鳖了。于是搞了分子氧气筛。这种东东比客机的增压增氧系统还先进,直接从外界空气中吸收筛选氧气粒子,然后供给飞行员。可奇怪的是,这个系统屡次出现重大故障,甚至引起飞行中的F22A飞行员缺氧昏迷,最终导致飞机坠毁的重大事故。但是到底是如何出的问题?查找了十几年也没有找到根本故障源。美国空军一度下令,任何F22A的最大飞行高度都不能超过7500米,这还怎么打仗?在纠结了快20年以后,现在终于彻底解决了这个问题,就是重新在座舱里加一个氧气瓶,文中的新图,可见F22A飞行员座位后面,明显可以看到新加的一个氧气瓶。看来没有什么是一瓶氧气解决不了的,如果有,那就两瓶!


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