¿Cuánto pesa el aire presurizado en la cabina en un avión a altitud de crucero?

¿Cuánto pesa el aire presurizado en la cabina en un avión a altitud de crucero?

Gracias por el A2A! Nunca pensé en eso.

Pero resulta que la respuesta es, no mucho.

Un cálculo rápido y áspero con dimensiones aproximadas de 20x20x200 pies para la cabina presurizada de un jumbo muy grande da un volumen de aproximadamente 80,000 pies cúbicos en el que el aire, al nivel del mar, pesaría aproximadamente 6,120 libras a 0.0765 lb / ft ^ 3 .

Pero eso tendría un efecto neutral sobre la flotabilidad en lo que respecta al vuelo por el aire, ya que el avión se mueve a través del aire de la misma densidad.

Aquí hay una útil tabla de densidad del aire en varias altitudes:

Una tabla de la atmósfera estándar a 65,000 pies

Si ese transatlántico jumbo intentara mantener una presión de altitud de cabina de 8000 pies hasta una altitud de crucero de 40,000 pies, tendría 0.7861 de la densidad del nivel del mar adentro y 0.2471 de la densidad del nivel del mar afuera, para un diferencial de aproximadamente 3.18 veces más masa de aire adentro que afuera a esa altitud, o aproximadamente 4,810 libras de aire adentro desplazando lo que (en un avión no presurizado del mismo tamaño de cabina a esa altitud) sería aproximadamente 1,512 libras de aire a gran altitud. Creo que la diferencia de peso de aproximadamente 3,298 libras se agregaría efectivamente al peso de la aeronave en términos de medir la cantidad de elevación necesaria para mantenerlo en vuelo nivelado a una altitud de 40,000 pies.

Pero todo el avión, digamos un 747, tiene un peso bruto de (aproximadamente) casi un millón de libras. La cantidad de elevación adicional requerida para mantenerlo en altitud con esas 3.298 libras adicionales de aire en su cabina sería una gota en el cubo: alrededor de 3 décimas del uno por ciento del total de elevación disponible (0.003).

Estoy seguro de que este tipo de cosas entra en el cálculo del techo de servicio, etc. para tales aviones. Pero no es uno de los factores que el piloto debería tener en cuenta al calcular el peso bruto para el despegue, ya que en el despegue la cabina siempre se encuentra a cualquier altura sin presión del aeropuerto.

editar: ¡GRACIAS por la sugerencia de edición re cubic / square! Duh

Además, si estamos hablando (en términos generales) de un transatlántico de 300 pasajeros, ese peso adicional de aire que transporta debido a la presurización equivale a alrededor de 10 libras por pasajero. Mucho menos que el equipaje de mano, supongo.

Hice este cálculo para una pregunta de Quora el año pasado. Si no recuerdo mal, el peso adicional del aire al ser presurizado en un avión común fue igual al peso de 2 pasajeros. Un B737 NG tiene un volumen de aproximadamente 365 metros cúbicos a 0,45 kg por metro cúbico, por lo que 164 kg o 363 libras (peso de 2 pasajeros promedio) Un B777 tiene un volumen total de fuselaje de aproximadamente 1500 metros cúbicos. La diferencia entre 8000 pies y 30000 pies sería de 700 kg o 1550 lbs o como transportar 9 pasajeros. A 40,000 pies, esta diferencia de peso aumentaría en un 33%.