飛機是怎麼供氧的?數百人在密閉空間中飛行幾小時,為何不會缺氧
坐飛機的時候,你有沒有想過這樣的一個問題:為什麼封閉的飛機在萬米高空中飛行的時候,全機艙的人都能夠擁有充足的氧氣呢?
短途飛行還好,那麼在那種十幾個小時的飛行過程中,又是怎麼保證全機艙人的氧氣呢?
要知道,海拔越高的地方,空氣就越稀薄。一般在海拔8000米左右的高度,人們就會感覺到呼吸困難瞭。但是飛機的飛行高度,卻通常都是在一萬米左右,再高一點能夠達到一萬兩千米左右。
![](/d/file/5/14/202402/5gyrsixdush.jpg)
這樣的高度,按照一般的常理來說,可供人們呼吸的空氣已經非常的稀薄瞭。然而,有些國際航班卻能夠在這樣的環境下,連續飛個幾天幾夜的。
這是怎麼一回事呢?飛機中的氧氣是從何而來的呢?難道是飛機內部提供氧氣嗎?
![](/d/file/5/14/202402/gjuw1hblgyr.jpg)
飛機中的氧氣從哪來的?
氧氣從何而來?要想回答這個問題,從機艙本身入手似乎行不通。
如果是機艙內提供氧氣的話,那麼應該在飛機飛上一定高度的時候,讓每個乘客都帶上氧氣面罩。等到飛機即將到達終點的時候,再把氧氣面罩拿掉。
但是事實並不是如此。
既然從機艙內部無法入手,那麼從飛機外部呢?難道飛機外部的空氣能夠進入飛機內部,從而為飛機內部的幾百個乘客提供氧氣嗎?
![](/d/file/5/14/202402/ffrazqxacl3.jpg)
哎,你猜對瞭,答案還真是這樣。
飛機上的發動機系統,以及空調系統就承擔瞭這項最容易被人所忽視、同時又是最為關鍵的環節。
當外部的空氣通過扇葉被吸進飛機的發動機之後,能夠隨著發動機內部的壓氣機,對空氣進行多重壓縮。
經過壓縮之後,原本稀薄的空氣就會重新變得飽滿充實起來,其中的含氧量也大大提高。就像是壓縮餅幹一樣,將原本薄薄的一片,壓縮成厚厚的一塊。
![](/d/file/5/14/202402/v1rouqkdblt.jpg)
當然瞭,這種對於空氣的壓縮,並不像制作壓縮餅幹那樣簡單。
在壓縮的過程中,隨著空氣體積的迅速減少,它的溫度也會隨著升高,有的時候空氣的溫度甚至能夠達到上百攝氏度。
這樣的高溫,自然是不能用來呼吸的,因此空氣在經過壓縮之後,還要由空調系統對空氣的溫度進行調控、過濾等一系列的操作。
這樣才能夠保證最後得到的氧氣是純凈、並且溫度是適宜的,然後才能夠被輸送到機艙供乘客呼吸。
不過飛機上得到的空氣,實際上是經過脫水處理的。這也是很多人感覺坐瞭幾小時的飛機之後,自己的皮膚變得更加幹燥的原因。
![](/d/file/5/14/202402/psz2r55uqzr.jpg)
這種經過壓縮、過濾、脫水處理的空氣,就是飛機上氧氣的主要來源瞭。
什麼情況下機艙內會缺氧呢?
上述講述瞭飛機上的氧氣來源,是通過發動機提供的,隻要飛機上的發動機沒壞,那麼理論上飛機上的氧氣就是源源不斷的。
因此,在上述中就存在瞭一個前提,那就是當飛機的發動機出現故障的時候,機艙內就會出現缺氧的情況。
![](/d/file/5/14/202402/luqzl1auaun.jpg)
而飛機一旦在高空中出現瞭失壓、缺氧的情況,那後果則是不堪設想的,機艙內的人員也極少有生還的可能。
在1999年,美國就有一架註冊號為N47BA的飛機意外墜機。後來經過調查之後才發現,之所以會發生這樣的意外,就是因為在飛機起飛的時候,飛機上的流量控制閥是關閉著的。
而流量控制閥,它的作用就是來調節飛機的發動機進氣壓力和進油量的。
![](/d/file/5/14/202402/dufhystkbgn.jpg)
當流量控制閥被關閉,飛機飛行的高度上升至4500米的時候,飛機內部就會出現失壓、缺氧的現象。
失壓和缺氧就像是一對形影不離的好姐妹,失壓必然會導致缺氧,而在飛機上缺氧的情況卻不止是失壓這一種。
除此之外,像是發動機出現瞭故障,或者是發動機全功率運行的時候,都可能會導致機艙內缺氧。
一旦發生瞭上述的情況,機長就必須采取一系列的應急措施,比如說下降飛行高度,這樣才能夠保證艙內乘客的安全。
![](/d/file/5/14/202402/imkzgrfz1tk.jpg)
不過別以為除瞭發動機能夠制氧之外,機艙內就沒有別的供氧設備瞭。實際上,在機艙內部還有另一套獨立的氧氣來源,那就是應急氧氣供應系統。
當遇到危險的時候,緊急氧氣面罩就會自動落下,然後給乘客提供氧氣。
這種氧氣面罩的樣子,相信大傢在電影中也應該都見過。當乘坐飛機遇到緊急情況的時候,座位上方就會彈下來一個氧氣面罩,然後就會有空姐號召大傢不要驚慌,把氧氣面罩戴上。
氧氣面罩之所以能夠提供氧氣,是因為其背後連接著的是一個由氧化鋇、氯酸鈉以及氯酸鉀這三種化學物質組成的一個“氧氣蠟燭”。
![](/d/file/5/14/202402/kkm2hyukift.jpg)
當乘客拖拽氧氣面罩的時候,就已經開啟瞭一個化學過程。在這一過程中,氧化鋇、氯酸鈉以及氯酸鉀會加熱釋放出氧氣,並且釋放的過程很穩定。
雖然氧氣面罩能夠提供最後一道氧氣屏障,但是面罩並不能持續提供氧氣,當化學反應結束之後,面罩中的氧氣也就消耗殆盡瞭。
因此,氧氣面罩頂多也就隻能夠提供十幾二十分鐘的氧氣而已,但即使是十幾分鐘的氧氣供應,對於飛機上缺氧的人來說,也是足夠的瞭。
![](/d/file/5/14/202402/03lyaim2m2g.jpg)
從上述內容中你也能夠看出來,飛機上的氧氣來源無非就是兩種,一種是發動機制成的氧氣,另一種是化學反應生成的氧氣。
最後還是希望在坐飛機的過程中,大傢都用不到氧氣面罩,能夠順利出發,平安落地。
飛機上的乘客所需要的氧氣含量是多少?
現在,又有一些小夥伴跟我一樣,將好奇的目光看向瞭另一個問題。
那就是在飛行中,全飛機上的乘客,理論上需要多少的氧氣才夠用呢?
![](/d/file/5/14/202402/3wpovpp4urf.jpg)
一般來講,為瞭保證飛行過程中的舒適性,航空公司隻會給一架飛機安排400-500個座位。而當前最大的民用客機——A380,它的座位數量卻高達868個。
咱們就拿一般的客機來說,假設一架乘坐瞭400人的飛機全部坐滿瞭人,並且他們的體重、體型都相同的情況下。
那麼一個80千克的人,每分鐘將會消耗3.5毫升的氧氣,這樣一個小時就是消耗16800毫升,換算成“升”的話,就是16.8升。
![](/d/file/5/14/202402/sb5m3z3poe4.jpg)
假設這400個人需要在飛機上乘坐五小時的話,那麼就需要33600升的氧氣。這還隻是保守估計,並沒有考慮到其他的影響因素。
因此,從上述的一些簡單的數據中,你也能夠直觀的感受到,在萬米高空中飛行,還能夠在機艙內正常的呼吸,沒有感受到缺氧,是多麼不容易的一件事情。
而為瞭保證大傢在機艙內都能夠吸到足夠的氧氣,那麼發動機壓縮的氧氣供應就得更多,隻有這樣,才能夠充分的滿足乘客的需求。
![](/d/file/5/14/202402/lrnbv2a4twq.jpg)
講瞭上述的這些之後,你是否也對“坐飛機不缺氧”這件事,有瞭更加直觀的瞭解。看似一件簡單的小事,背後卻體現瞭工程師們的獨居匠心。
下回等你再坐飛機的時候,你就可以用這個問題去考考你的小夥伴啦,問問他,你知道為什麼坐飛機不會缺氧嗎?