Τι είναι η πίεση καμπίνας;

Η πίεση του θαλάμου είναι η διαδικασία συμπίεσης και ρύθμισης του αέρα στο εσωτερικό ενός σκάφους που ανεβαίνει ή κατεβαίνει πολύ γρήγορα. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η πίεση καμπίνας συζητείται στο πλαίσιο των εμπορικών αεροπορικών ταξιδιών. Οι καμπίνες των αεροπλάνων είναι όλες υπό πίεση, γεγονός που επιτρέπει στους επιβάτες να αναπνέουν τόσο εύκολα στο έδαφος όπως και στο μέγιστο υψόμετρο πλεύσης. Τα διαστημικά λεωφορεία και τα υποβρύχια πρέπει επίσης να είναι υπό πίεση.

Το ανθρώπινο σώμα απαιτεί σταθερά επίπεδα οξυγόνου για να επιβιώσει και να βελτιστοποιήσει τις λειτουργίες των οργάνων και του εγκεφάλου. Τα επίπεδα οξυγόνου στη γη είναι τα υψηλότερα ακριβώς γύρω από το επίπεδο της θάλασσας και μειώνονται αργά με το υψόμετρο. Οι άνθρωποι συνήθως αρχίζουν να παρατηρούν αλλαγές στα επίπεδα οξυγόνου στο έδαφος όταν ανεβαίνουν απότομους λόφους ή κορυφές. Χωρίς πίεση στην καμπίνα, οι άνθρωποι δεν θα μπορούσαν να αναπνεύσουν στα αεροπλάνα μετά από ένα συγκεκριμένο σημείο.

Τα περισσότερα αεροπλάνα πετούν στα 35,000 πόδια (περίπου 10,668 μέτρα) πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Τα επίπεδα οξυγόνου σε αυτό το υψόμετρο είναι πολύ λεπτά για να διατηρήσουν τη ζωή. Σε μικρά αεροπλάνα, ιδιαίτερα μαχητικά αεροσκάφη που χρησιμοποιούνται για στρατιωτικούς σκοπούς, οι πιλότοι φορούν μάσκες οξυγόνου και κράνη υπό πίεση για να αντιμετωπίσουν το υψόμετρο. Αυτό δεν είναι συνήθως μια πρακτική λύση για εμπορικά αεροσκάφη.

Η πίεση της καμπίνας είναι ένα μέσο ρύθμισης της πίεσης και της ποιότητας του αέρα στην κύρια καμπίνα ενός αεροπλάνου. Η άτρακτος ενός αεροπλάνου υπό πίεση είναι κατασκευασμένο ειδικά για να αντέχει και να αντιστέκεται στις αλλαγές της εξωτερικής πίεσης του αέρα. Όσο πιο λεπτό είναι το οξυγόνο στον αέρα, τόσο πιο λεπτός και λιγότερο συμπιεσμένος είναι ο αέρας. Τα περισσότερα αεροσκάφη είναι κατασκευασμένα με εύκαμπτα ατσάλινα πλαίσια, ενισχυμένα και ειδικά σφραγισμένα κελύφη και χοντρά παράθυρα.

Ο αέρας υπό πίεση δεν αποτελεί απλώς απειλή για την ακεραιότητα του αεροπλάνου. Τα μεγάλα υψόμετρα συχνά προκαλούν συστολή των αιμοφόρων αγγείων των ανθρώπων και μπορούν να προκαλέσουν μια ποικιλία ασθενειών που σχετίζονται με το υψόμετρο. Η υποξία, στην οποία όλοι οι ιστοί και τα κύτταρα του σώματος αρχίζουν να συστέλλονται από την έλλειψη οξυγόνου, είναι η πιο κοινή παρενέργεια του υψομέτρου. Το Barotrauma είναι μια παρόμοια ασθένεια σε υψόμετρο μέσω της οποίας τα όργανα του σώματος συστέλλονται σε σχέση με την εξωτερική πίεση. Είναι το βαρότραυμα που προκαλεί τα αυτιά να σκάσουν, και σε ακραίες συνθήκες, είναι αυτό που κάνει τα τύμπανα των αυτιών να σπάσουν.

Η ασθένεια αποσυμπίεσης μπορεί επίσης να είναι συνέπεια πτήσης χωρίς πίεση. Καθώς η πίεση επιστρέφει στο φυσιολογικό, διαλυμένα αέρια ρέουν στην κυκλοφορία του αίματος, γεγονός που συχνά προκαλεί ακραία ναυτία. Μια καμπίνα υπό πίεση μειώνει σημαντικά την πιθανότητα οι επιβάτες να εμφανίσουν αυτές ή οποιεσδήποτε άλλες παθήσεις στο υψόμετρο.

Στα περισσότερα αεροπλάνα, η πίεση της καμπίνας ξεκινά μόλις οι τροχοί φύγουν από το έδαφος. Οι κινητήρες αρχίζουν να απορροφούν αέρα από το εξωτερικό και να διοχετεύουν αυτόν τον αέρα μέσω μιας σειράς θαλάμων. Αυτό ταυτόχρονα θερμαίνει τον αέρα και τον πιέζει. Πριν από την εισαγωγή του αέρα στην καμπίνα, πρέπει να ψυχθεί, κάτι που συμβαίνει σε αυτό που είναι γνωστό ως ψυγείο κύκλου αέρα. Ο αέρας από αυτό το ψυγείο ρέει συνεχώς στην καμπίνα μέσω βαλβίδας υπερχείλισης.

Η βαλβίδα υπερχείλισης είναι ουσιαστικά μια μικρή τρύπα στην άτρακτο του αεροπλάνου μέσω της οποίας ο πεπιεσμένος αέρας συνεχώς εισέρχεται και απελευθερώνεται. Δεν θα λειτουργούσε η πλήρης σφράγιση του αέρα της καμπίνας, αφού οι άνθρωποι εκπνέουν διοξείδιο του άνθρακα. Με τόσους πολλούς ανθρώπους που έχουν τα περισσότερα αεροσκάφη, μια κλειστή καμπίνα θα εξαντλήθηκε γρήγορα.

Η πίεση του θαλάμου εξαρτάται από πολλούς διαφορετικούς παράγοντες για να είναι επιτυχής. Αν και τα προβλήματα πίεσης είναι σπάνια, είναι σοβαρά. Οι περισσότερες κυβερνήσεις απαιτούν από τα εθνικά αεροσκάφη να παρέχουν μάσκες οξυγόνου στους επιβάτες σε περίπτωση απώλειας πίεσης στην καμπίνα.

Η διαδικασία συμπίεσης είναι διαφορετική για άλλα σκάφη, όπως υποβρύχια και διαστημικά σκάφη. Αυτά τα δοχεία πίεσης πρέπει να είναι σχεδιασμένα για τις συγκεκριμένες ανησυχίες τόσο σε σενάρια βαθέων υδάτων όσο και σε σενάρια μηδενικού οξυγόνου. Τα διαστημικά κοστούμια και τα καταδυτικά κράνη χρησιμοποιούνται συχνά σε συνδυασμό με πίεση καμπίνας για να διασφαλιστεί η υγεία και η ασφάλεια όλων των επιβατών σε αυτά τα σκάφη.