¿Por qué cambia la presión de la cabina durante el vuelo? ¿Por qué no puede mantenerse constante y solo ajustarse una vez (es decir, después del aterrizaje)?

El cuerpo humano puede comenzar a sentir los efectos de la hipoxia, la falta de oxígeno en el cerebro, a 5000 pies ASL (sobre el nivel del mar) por la noche. Durante el día, la mayoría de nosotros puede superar más de 10,000 pies ASL sin signos serios de hipoxia. Esta es la razón por la cual la mayoría de los aviones de categoría de transporte navegan a una altitud de cabina de 8,000 pies, o una presión exterior equivalente que vuela a 8,000 pies ASL. Aunque el avión puede estar a 41,000 pies, solo sentimos la diferencia entre la elevación del aeropuerto de despegue y la elevación del aeropuerto de aterrizaje.

Las aeronaves presurizadas funcionan en lo que se conoce como diferencial de cabina. Diferencial es la diferencia en PSI entre fuera del fuselaje y dentro. La analogía del globo es correcta, el avión solo puede soportar tantos PSI antes de que el fuselaje mismo ceda. Piense en una lata de refresco con la tapa cerrada. La lata es fuerte, pero aún semi-flexible. Agite la lata e incluso una pequeña curva aguda o el debilitamiento de la cubierta exterior provocará la falla de la lata. Las aeronaves, por más aterradoras que parezcan, son lo mismo.

No podemos olvidar que en algo tan grande como digamos un 737 seguramente habrá “agujeros”. El aire se escapará de la cabina de presión más alta al exterior de presión más baja. Entonces, no es como si el avión estuviera completamente sellado, nunca. Las válvulas de aire colocadas a lo largo de los mamparos de presión llamadas válvulas de flujo de salida regulan la presión en el fuselaje a través de un controlador de presión en la cabina. Esto permite que las computadoras o los pilotos de la aeronave manejen la cantidad de aire que escapa de la cabina, causando los cambios de presión que sentimos. Es bastante típico que una categoría de transporte (avión de línea) suba o descienda a velocidades que nos resulten incómodas y difíciles de manejar con nuestros conductos sinusales. Las tasas de descenso de 2000-3000fpm no están fuera de lo normal para un avión que llega a un gran complejo de metro. Esta velocidad de descenso se traduce en un descenso de cabina de aproximadamente 300-400 fpm para permitir la comodidad del pasajero.

El diferencial se controla permitiendo lo que se conoce como purga de aire del motor en un kit de acondicionamiento accionado neumáticamente o PACK para abreviar. El PACK calienta, enfría y presuriza la aeronave de manera muy similar a como lo hace su A / C en su automóvil u hogar. El aire a alta presión que sale del paquete está regulado por las válvulas de salida y crea presión diferencial.

Debido a la forma en que funciona la presión del aire, simplemente presurizar el avión y luego sellarlo no es suficiente para mantener una presión constante en el interior. Piense en estas dos analogías:

  1. Un globo explotado, atado con un nudo.
  2. Sosteniendo un globo inflado sin sellar en la boca.

En el primer caso, a medida que el globo ascendía o descendía a través de diferentes presiones de aire, tendría que expandirse o contraerse para tener en cuenta el cambio en la presión exterior. Esto no es posible en un avión, ya que tiene que mantener su forma.

En el segundo caso, podría mantener el globo del mismo tamaño cambiando la fuerza que ejercen sus pulmones sobre el globo. De esta manera, las bombas que mantienen presionado el avión aumentan constantemente la presión que ejercen a medida que asciende y disminuyen a medida que desciende. No son perfectos y, por lo general, están por debajo de los 10,000 pies, ya que están apagados por completo, ya que la presión del aire exterior es suficiente para respirar. Entonces siente las imperfecciones a medida que cambia la presión.

Hay algunas buenas razones señaladas aquí, pero me sorprende que nadie mencione el costo .

Mantener un avión presurizado requiere un poco de esfuerzo. El avión no está completamente sellado, ya que es casi imposible, por lo que puede producirse una pérdida de presión. Es más fácil mantener una presión menor, ya que eso reduce la presión diferencial entre la cabina y el aire exterior. Cuando el avión está a punto de aterrizar, uno ya no necesita el compresor y simplemente puede permitir que el aire ingrese a la cabina de manera controlada.

Me sorprendió cuando escuché la respuesta de un piloto de una aerolínea. No hay ventiladores de circulación en un avión. Variar la presión del aire controla la temperatura del aire, ya que el aire caliente del sangrado del motor se mueve a través de la cabina hacia las válvulas de salida. Lo quiere más cálido, baja la presión y el aire más cálido llena la cabina. Mantenga las válvulas cerradas por un tiempo y el avión se enfría bastante rápido y el aire también. No se necesitan muchos cambios de presión para mover el aire, unos pocos metros de altitud lo harán, pero el cambio es lo que se necesita para que el aire se mueva.