שְׁאֵלָה:
האם נשמר לחץ אוויר קבוע בתוך גוף המטוס?
shabby
2014-01-12 23:51:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

פשוט שמעתי את זה איפשהו אבל אני לא בטוח לגבי זה. אם כן, מדוע הם לא בונים מטוסי גוף אטומים?

יהיה מעניין לקבל תשובות המבדילות בין מטוסי נוסעים, מטען וצבא.
חָמֵשׁ תשובות:
#1
+14
Lnafziger
2014-01-13 00:02:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

לצורכי לחץ אוויר בתוך מטוסים, הם מחולקים לשתי קטגוריות רחבות:

  • ללא לחץ - מטוסים אלה הם בדרך כלל מונעים בבוכנה ואינם יכולים להגיע גבוה במיוחד, לכן אל אפילו נסה לווסת את לחץ האוויר בתוך גוף המטוס.
  • לחץ - מטוסים אלה אכן שומרים על לחץ בגוף המטוס, אך הוא אינו קבוע מעבר לנקודה מסוימת.

הקטגוריה קובעת את התשובה לשאלתך:

מטוסים ללא לחץ

מטוסים ללא לחץ אינם בנויים אטומים מכמה סיבות:

  • קשה מאוד לגרום למשהו גדול כמו מטוס להיות אטום באמת, ולהשאיר אותו ככה. עם הזמן, אטמים יתחילו לדלוף, אביזריהם ישתחררו וכו '.
  • גוף המטוס יצטרך להיות חזק בהרבה כדי לעמוד בהפרש הלחץ בין הפנים לחוץ. זה יביא אותם לכבדים ויקרים יותר.
  • אין צורך רב. מטוסים אלה לא טסים מספיק גבוה כדי באמת לדרוש גוף גוף בלחץ ואדם יכול לנשום בצורה פחות או יותר רגילה למרות שאתה לא בגובה פני הים. (תחשוב על אנשים שחיים על הרים.)

כלי טיס בלחץ

מבלי להיכנס לפרטים של כיצד לחץ על מטוס (אשר לא ממש רלוונטי לשאלתך), לחץ האוויר בתוך גוף המטוס של מטוס בלחץ נשמר בדרך כלל בלחץ מפלס הים עד לנקודה מסוימת. עם זאת, גוף המטוס נועד לעמוד בלחץ אוויר דיפרנציאלי מרבי מסוים, כך שכדי להגן עליו (בעצם למנוע ממנו "לקפוץ" כאשר לחץ האוויר מחוץ למטוס יורד נמוך מדי), מותר להוריד את הלחץ בעת הצורך.

במטוסי סילון אופייניים, הלחץ בתוך חלקי המטוס (בדרך כלל תא הנוסעים, חלק ממטעי המטען, ואולי מפרץ אוויוניקה) בגובה הפלגה נשמר בלחץ המתאים ללחץ אוויר חיצוני ב גובה של כ -5,000 - 8,000 רגל (המכונה " מונית ב alt itude"), תלוי גובה שיוט ועיצוב המטוס.

#2
+12
egid
2014-01-13 01:41:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מטוסים רבים אינם בלחץ ולכן אינם אטומים. הדיירים יחנקו, אם לא דבר אחר, ורוב המטוסים ללא לחץ אינם פועלים באופן קבוע בגבהים הדורשים לחץ.

במקרה של מטוסי לחץ, זה למעשה הכרחי שתא הנוסעים אינו אטום . הם, במקום זאת, כמעט אטומים ויכולים לעמוד בהפרשי לחץ משמעותיים.

לחץ בתא פועל על ידי דימום אוויר בלחץ גבוה מהמנועים, שמועבר אחר כך דרך חבילות (מחליפי חום ו מכונות מחזור אוויר) כדי לקרר אותו. לאחר מיזוג האוויר מוזרם לתא. זה מה שיוצר את גובה התא התחתון יחסית לאווירה החיצונית.

מכיוון שמוסף כל הזמן יותר אוויר לגוף המטוס, נדרש שסתום זרימת לחץ וזה זורק כל הזמן אוויר מתוך המטוס . בפעולות רגילות, הוא נשלט אוטומטית, אך ניתן לעקוף אותו באופן ידני במצבי חירום.

תשובה נהדרת, אבל אני לא בטוח לגבי חנק. נראה שאנשים בצוללות ומיני-תת-ים לא נחנקים לעתים קרובות מאוד.
@DanPichelman: מנועי דיזל מוקדמים נאלצו לצוץ באופן קבוע כדי לרענן את אספקת האוויר שלהם; בסירות גרעיניות מודרניות (ואולי גם בדיזלים) יש [מפעלים המשייפים לקרצוף CO2 ו / או לייצר חמצן] (http://en.wikipedia.org/wiki/Submarine#Life_support_systems). מיניסובים, בדומה לצוללי SCUBA, נושאים אוויר בבקבוקים וככל הנראה משתמשים גם בשפשפים. מטוסים שהיו אטומים באמת היו צריכים לשאת הרבה יותר ציוד.
@egid תת גרעיני יכול לייצר חמצן מכיוון שתחנת הכוח אינה משתמשת בחמצן. פשוט באמצעות שימור אנרגיה, אנו יכולים להראות כי בלתי אפשרי שתת דיזל תייצר מספיק חשמל לייצור חמצן. אם עובדה, רוב הסולר לא צריך להפעיל את המנוע מתחת למים, אלא להשתמש בסוללות כדי לחסוך בחמצן.
אני חושב שתגלה שלמעשה כל מכוניות הסולר הפועלות כיום יכולות להפעיל את המנועים שלהן עם הקליפות שקועות, כמו גם לפעול על סוללות כאשר הן שקועות לעומק גדול יותר. הם משתמשים במכשיר שנורקל שחלוצים על ידי הגרמנים במלחמת העולם השנייה. זה לא משנה את תקפות התשובה שלך לגבי תת גרעיני.
#3
+4
casey
2014-01-13 03:39:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

מטוסים בלחץ אינם אטומים, וגם לא לחץ קבוע. פן מרכזי אחד שהופך את היותו בלתי אפשרי של אטום הוא הצורך בשינוי לחץ בתא.

כדי לשנות לחץ בתא, נשאב אוויר דרך החבילות (מכוסה בתשובה אחרת), והאוויר הוא לשחרר דרך שסתומי זרימה. הקלט הוא זרימה קבועה למדי ולחץ מווסת על ידי כמה שסתום היציאה פתוח / סגור.

לחץ התא חייב להשתנות מכיוון שלמסגרת האוויר יש הפרש לחץ מרבי בין התא לחוץ (7.8 PSI ב- EMB -145) וכשאתה מטפס יש להפחית את הלחץ בתא. התא בדרך כלל בגובה של 8000 רגל במהלך השייט. בהמשך מוגבר לחץ התא לשדה התעופה הנחיתה במהלך הירידה.

נלווים לשינויים אלה בלחץ הם שינויי טמפרטורה המתרחשים באופן טבעי כתוצאה משינוי הלחץ (ראה: חוק הגז האידיאלי). יתכן שתבחין בכך במהלך ירידות במטוסים אזוריים מכיוון שהן נוטות להתחמם מאוד כשהתא דחוס.

כדי לווסת את הטמפרטורה, אתה צריך מיזוג אוויר, ולכן יש לך חבילות ומכונות מחזור אוויר המספקות אוויר בטמפרטורה המתאימה לתא. עכשיו כשאתה צריך לספק אוויר לתא הנוסעים, לא כדאי אפילו לחשוב על מקרצפי CO2 ועל מיכלי O2, כי החבילות מטפלות בזה באוויר צח.

זה אמור לכסות מטוסים שאינם אטומים, מדוע הם אינם אטומים וכי גם הם אינם לחץ קבוע.

#4
+3
falstro
2014-01-13 02:26:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

התשובות עד כה דיברו על ההבדלים בין מטוסים ללא לחץ, אולם כדי לענות על שאלתך מדוע הם אינם אטומים :

התשובה כפולה , ראשית כפי שצוין, למשל, הפרש הלחץ יהיה כנראה גדול מכדי שהקליפה תוכל לעמוד.

שנית, ולדעתי, חשוב מכך, בני אדם צורכים חמצן ומוציאים פחמן דו חמצני (ומים). אם האונייה שלך אטומה, תגרום לכולם בפנים להיחנק לאט אבל בטוח מהרעלת פחמן דו חמצני ומחסור בחמצן מכיוון שמעט החמצן הנישא בתוך המטוס נושם אט אט. אז אתה צריך להמשיך להחליף את האוויר הזה, והדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא לתת לאוויר הישן לצאת ולהכניס אוויר חדש.

ערוך

כפי שציין דן פיכלמן, אנשים בסאבס לא צונחים כמו זבובים. נכון, הם לא, אבל למעשה הם גם מחליפים את האוויר. כִּמעַט. הם מסירים את ה- CO2 (באמצעות Scrubbers) ומוסיפים חמצן (ממיכלי חמצן). ככל הנראה ניתן יהיה לפתור את זה כך גם למטוסים. נשאלת השאלה האם זה קל משקל, אם קל יותר ללחוץ על המטוס באמצעות אוויר לדמם ולזרוק את האוויר הישן מעבר לים.

זו הסיבה שאנשים בצוללות מתים כל הזמן?
@Dan; טוב כן, אם מיכלי החמצן שהם מביאים נגמרים, סביר להניח שהם ימותו. מטוסי הנוסעים נושאים גם מיכלי חמצן, אך רק עבור הטייסים במקרי חירום.
סליחה, תגובה נחרצת מצדי - אני אסיר תוך דקה. הנקודה שלי היא כמה זמן ייקח לצרוך את ה- O2 בהתחשב בנפח התא? אם לוקח 6 שעות להגיע לרמות CO2 מסוכנות במטוס עם 3 שעות דלק ...
אנסה לחפור נתונים, מעניין לדעת.
737-800 מכיל (פחות מ) 1.6 מטר מעוקב לאוויר לנוסע (הנחתי כי חתך תא מרובע השתמשתי באורכו המלא של המטוס). אז בואו נגיד כ- 1500 ליטר לאדם, ואנחנו שואפים כ- 8 ליטר / דקה של 20% חמצן ונשוף 15% חמצן, אם לא היינו מחליפים אותו ב- CO2 ופשוט זורק 2 ליטר מהאוויר שהיה מחזיק מעמד 13 שעות עם 0 חמצן שנותרו לאחר מכן. אני לא רופא, אבל הייתי מהמר שתמות מהרעלת CO2 הרבה לפני כן. זה כנראה יכול להיפתר כמו עם תת, אבל כמו בתשובה, קל יותר להחליף אותו.
@roe כן, זה גם כמעט בטוח * קל יותר * להחליף אותו, וזה * בהחלט * דורש פחות אנרגיה.
כמה צוללות מוסיפות חמצן ממכלים, אך רבות מייצרות אותו למעשה באמצעות אלקטרוליזה של מים.
@egid; מעניין, לא ידעתי את זה. הלהיט הראשון של גוגל אמר מיכלי חמצן .. :) מה הם עושים עם המימן? זבל מעבר לים?
בהקשר @Dan מדוע אנשים מתים בתת-מחלקות, הוליווד אינה מספקת סוף של חומר, אך בנוגע לריאליזם * שום דבר * לא יכול לנצח את [Das Boot] (http://en.m.wikipedia.org/wiki/Das_Boot).
#5
+2
abelenky
2014-01-13 00:17:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ברבים ממטוסי התעופה הכללית (מטוסים קטנים שאינם עולים על כ 12,000 רגל), לחץ האוויר בגוף המטוס זהה לאוויר החיצוני.

לרוב האנשים אין קשיים בגובה של עד 12,000 רגל, ולכן אין צורך לשמור על סביבה בלחץ.

כללים ספציפיים קובעים שלמטוסים ללא לחץ יש חמצן משלים זמין, תלוי כמה המטוס גבוה, כמה זמן והאם הוא טס ביום או בלילה.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...