2013年5月11日 星期六

飛機系統 05 氣動力系統 (5) 艙壓控制


這張圖讓你想到什麼呢?



如果有開車上過阿里山、合歡山、清境農場等等海拔較高的地方,或許就會有零食包裝被脹得鼓鼓、甚至脹破的經驗。又偶而我們會在新聞上看到登山客高山症發作,被緊急後送的消息。又或者當我們興致勃勃地上高山、看雲海,明明沒走幾步路,卻感到氣喘吁吁。這些現象都和壓力的變化有著直接的關係。

地球的大氣約有78%的氮氣,氧氣僅佔了約21%,其它氣體占了約1%左右。隨著高度的增加,大氣的壓力變小,空氣密度降低,也就是說單位體積內所含的空氣分子減少了。大氣中組成的氣體比例不變,但分子數量和地表比起來就少了很多。人類要在高空中飛行,首先要克服高空低壓的問題。

最直接的影響就是氧氣稀薄。至於有多少,講個數字讓大家參考看看:在四萬五千呎的高空,人類可保持意識的時間不到15秒。

第二個影響就是減壓症狀。打個比方,瓶裝可樂在打開之前是看不到氣泡的,但是打開之後氣泡就源源不絕地冒出來。這類碳酸飲料是靠著高壓把二氧化碳溶入液體中,當瓶子打開,裡面的壓力快速降低,二氧化碳就會溶出來,變成我們看到的氣泡。當壓力快速降低時,血液中的氮氣會溶出,在血液中形成氣泡,氣泡隨著血液流動,可能在身體的某處堆積造成栓塞,若氣泡堆積在心臟、肺、腦等重要器官,嚴重時則會致命。

第三個要加壓的理由,則是就舒適性來考量。當客艙內能維持較大的壓力,舒適性就愈接近於地表的狀況。同時由於機內的壓力大於外面,機內髒汙空氣能更有效率地向外排放,避免異味。

下一篇我們再看看飛機如何調整艙壓。

《待續》

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