Про герметичность самолетов⁠⁠

Привет.

Сегодня я буду открывать секрет. Как будто.

Самолеты-то, на самом деле, не герметичны!

Начнем с того, что такое герметичность. Как говорит какой-то там словарь,

Герметичность - способность оболочки (корпуса), отдельных её элементов и соединений препятствовать газовому или жидкостному обмену между средами, разделёнными этой оболочкой.

Самолет же герметичным не является, потому как имеет два довольно таки больших отверстия, для обмена газами с атмосферой. Зачем это сделано?

Давайте представим себе красный воздушный шарик.

Он наполнен воздухом. Воздух давит на его стенки изнутри.

Мы начнем поднимать этот шарик над уровнем моря. Тысяча метров, вторая, третья - на определенной высоте шарик лопнет. Потому что давление внутри его станет много больше чем снаружи.

Думаю понятно, что самолет будет работать примерно так же, как этот  шарик - если он будет полностью герметичным, в определенный момент его разорвет в куски, и все заявления в духе "да эти самолеты просто поднимаются и закрывают все свои вот эти вот клапана чтобы было чем дышать" полнейший бред?

Что же с этим делать?

Как я уже однажды рассказывал, внутрь самолета подается воздух от двигателей. Проходит определенную обработку и вдувается в салон через систему воздуховодов, которая выглядит примерно так:

Однако, если мы будем постоянно только вдувать, шарик лопнет еще раньше.

"А давайте сделаем дырку!" - подумали авиаконструкторы и таки сделали ее.

Теперь можно не только вдувать, но и выдувать!

Вдувание и выдувание дает нам преимущество - регулируя ток воздуха через фюзеляж, мы сможем на любой высоте поддерживать такое давление чтобы  было возможно дышать, и чтобы самолет не разорвало к чертовой матери!

Только как его отрегулировать?

Путей здесь несколько.

Конечно же, можно регулировать поток с помощью изменения режима работы двигателей. Но не проканает же! Режим работы двигателей меняется, а вместе с ним и давление в пневмосистеме плавает, хоть и не сильно. А иногда надо вообще отключить отбор. Можно случайно придушить человеков. Такой вой потом в интеренете будет...

Поэтому пошли другим путем.

На "выхлопном отверстии" установлен специальный клапан, называемый Outflow Valve. Выглядит вот так:

Представляет он собой створку, которая приводится в движение с помощью электромоторов. Эти электромоторы могут управляться по разному - либо САРД - Система Автоматического Регулирования Давления, либо вручную(Адская аналоговая  машина на классическом 737 имеет еще третий режим работы, типа полуавтомат. Пилот задает направление - спуск или подъем и скорость изменения давления). На картинке ниже представлена панель управления САРД

Слева расположены приборы, сверху показывающие "высоту в кабине" и перепад давления между кабиной и окружающей средой - тот самый параметр, выдерживание которого позволит и людей поддерживать в живом состоянии, и не разорвать фюзеляж. Маленький циферблат показывает скорость изменения давления в кабине. Кнопочка в середине нужна для отключения сирены , которая орет при внеплановой утечке воздуха.

"А вдруг Outflow Valve заклинит в закрытом положении и тогда все-таки порвет!?"- подумали инженеры.

И решили поставить пару предохранительных клапанов сброса давления ("pressure relief valve"), которые срабатывают при превышении давления и стравливают его наружу:

Напоследок снесем себе мозг, посмотрев как же это все работает. Вот так:

Что мы видим на этом графике? Перепад давления между кабиной и окружающей средой создается сразу  после запуска двигателей. В то время когда самолет еще рулит по земле - условный ноль, внутри кабины высота будет примерно -200-500 футов. Вместе c ростом высоты полета высота в кабине будет расти с учетом поддержания перепада давления, однако не выходя за установленные параметры.

После посадки давление в течение установленного времени выравнивается с забортным.

На этом у меня на сегодня все, надеюсь было полезно и понятно.

Хоть что-нибудь.