Lapressurització de cabina és el bombament actiu d'aire comprimit a la cabina d'unaaeronau per garantir la seguretat i confort dels ocupants. És necessari quan un avió aconsegueix una altitud important, ja que lapressió atmosfèrica natural és massa baixa com per subministrar el suficientoxigen als ocupants. Sense la pressurització es pot patirmal de muntanya o fins i tot unahipòxia.
Una falta d'oxigen pot desembocar en hipòxia per la reducció de tensió d'oxigen en elsalvèols. En alguns casos, especialment persones amb problemes decor opulmons, els símptomes poden començar en altituds relativament baixes de 1500 m (5000peus) sobre elnivell del mar, encara que la majoria poden suportar altituds de 2500 m (8000 ft) sense cap símptoma. A aquesta altura la respiració incorpora un 25% menys d'oxigen que al nivell del mar.[1]
Els passatgers també poden fatigar-se o tenirmal de cap a mesura que l'aparell s'eleva. Les reaccions del cos es poden veure entorpides podent arribar a unapèrdua del coneixement. Vols a una altitud estable de més de 3000 m (10000 peus) necessiten, per regla general, oxigen addicional (mitjançant d'unacànulanasal o unamàscara d'oxigen o unvestit de pressió).
Les aeronaus que realitzen vols rutinaris sobre 3.000 m (10.000 ft) estan, en general, equipats amb un sistema d'oxigen alimentat mitjançant de màscares o cànules (aquestes últimes típicament per a naus petites), o estan pressuritzades per unsistema de control ambiental (de l'anglès Environmental Control System, ECS) usant gas subministrat per uncompressor o aire comprimit del motor. Aquest aire està preescalfat i és extret a una temperatura d'uns 200°C (392°F), i el fred mitjançant d'un trànsit a través d'unintercanviador de calor, i la màquina d'aire en cicle (conegut al món de l'aviació comercial comthe packs system). Les aeronaus més modernes tenen un controlador electrònic de doble canal per mantenir la pressurització juntament amb un sistema redundant manual. Aquests sistemes mantenen una pressió d'aire equivalent a 2.500 m (8.000 peus 2) o menor, fins i tot durant el vol a una altitud de més de 13.000 m (43.000 & nbpies ²). Les aeronaus compten amb unavàlvula d'alleujament de pressió en casos d'excés de pressió a la cabina. Això es fa per protegir l'estructura de l'aeronau d'una càrrega excessiva. Normalment, el diferencial de pressió màxima entre la cabina i l'aire exterior és 52-55kPa (7.5-8psi)). Si la cabina es mantingués a la pressurització a nivell del mar per després pujar a una alçada de 10.700 m (35.000 peus) o més, el diferencial de pressurització seria superior a 60 kPa (9 psi) i l'estructura de l'avió sofriria una càrrega excessiva. El mètode tradicional d'extracció d'aire comprimit del motor té com a contrapartida un desgast de l'eficiència energètica. Algunes aeronaus, com ara elBoeing 787, usen compressors elèctrics per dur a terme la pressurització. Això permet unaeficiència energètica major de propulsió. En la mesura en què l'aeronau es pressuritza i descomprimeix, alguns passatgers experimenten molèsties, a causa de l'expansió ocompressió dels gasos corporals segons els canvis de pressió de la cabina. Els problemes més comuns ocorren amb gas atrapat en l'aparell digestiu, l'oïda mitjana i els sinus nasals. Noteu que aquests efectes dins d'una cabina pressuritzada no es donen pel fet que l'aeronau augmenti o redueixi l'altitud, sinó als canvis de pressió que s'apliquen a la cabina.
Si una aeronau pressuritzada sofreix una fallada de pressurització sobre 3.000 m (10.000 peus) llavors es pot parlar d'una situació d'emergència. En aquest cas l'aeronau ha de començar un descens d'emergència i les màscares d'oxigen han d'activar-se per a tots els ocupants. En la majoria d'avions de passatgers (com per exemple en elBoeing 737[2]), les màscares d'oxigen dels passatgers s'activen de forma automàtica si la pressió de la cabina es redueix per sota de la pressió equivalent de l'atmosfera terrestre a 4.500 m (14.000 peus) (és a dir, si la "altitud de la cabina" puja dels 14.000 peus.[3]
Abans de laSegona Guerra Mundial elBoeing 307 Stratoliner ja tenia una cabina pressuritzada, si bé, només es van produir-ne deu. Els avions amb motors depistó de la Segona Guerra Mundial volaven sovint a gran alçada sense estar pressuritzats, per això els pilots usaven màscares d'oxigen. Això era un problema en elsbombarders més grans, car comptaven amb una tripulació a bord molt més nombrosa. Per això, el primer bombarder amb cabina pressuritzada (per a la zona de passatgers) no va trigar a arribar, va ser elB-29 Superfortress. El sistema de control de la pressió de la cabina el va desenvoluparGarrett AiResearch Manufacturing Company, servint-se en part de llicències deBoeing per al Stratoliner.[4] Línies aèries amb aparells de motors depistó de la postguerra, com ara elLockheed Constellation van ampliar aquesta tecnologia a l'ús civil i, atès que les aerolínies de jets estaven dissenyades per a operar a gran altitud, tots ells compten amb aquesta tecnologia.La majoria d'aeronaus ambturbohèlices també disposen de cabines pressuritzades per operar a mitja-gran alçada. Alguns avions privats de menor grandària amb motor de pistó també compten amb aquesta tecnologia, encara que normalment no fa falta, per no volar a grans altures.
Una de les conseqüències de la pressurització d'una cabina és que la pressió dins l'aeroplà pugui ser de 70 kPa (10 psi), mentre que la pressió exterior sigui només de 15 kPa (2 psi). El que normalment seria un orifici inofensiu, amb aquesta diferència de pressió va a generar un intens grinyol amb sortides d'aire a velocitatssupersòniques. Un orifici d'una longitud de metre i mig despressuritzaria unaaeronau jet en fraccions de segon.
Es denomina descompressió ràpida al canvi en la pressió de la cabina en la qual els pulmons es poden descomprimir més ràpid que la cabina. Aquest tipus de descompressió en una aeronau comercial no passa sovint però de passar és perillosa per objectes voladors, o fins i tot per la possible força d'atracció a la fissura si s'està a prop seu. També podreu deformació interna dels panells i del sòl.
Es denominadescompressió explosiva al canvi de pressió de la cabina més ràpid del que poden fer-ho els pulmons (menys de 0.5 segons). Aquest tipus de descompressió és potencialment perillosa per als pulmons i es corre també el risc de ser colpejat per objectes voladors.
Una descompressió gradual o lenta és perillosa perquè pot ser que no es detecti. L'accident deVol 522 d'Helios Airways en 2005 és un bon exemple.[5]Els sistemes d'advertiment poden ser ignorats, malinterpretats o fallar, i per això el reconeixement autònom dels efectes inherents de la hipòxia es pot veure reduït a l'experiència o l'entrenament. Desafortunadament en la majoria dels països aquest tipus de formació s'ha reduït gairebé exclusivament al sectormilitar en una cambra hipobàrica amb riscos delsíndrome de descompressió ibarotrauma.Els nous sistemes de respiració d'oxigen reduït[6] són més accessibles i segurs i proveeixen una experiència pràctica valuosa.[7] Un augment de l'oferta d'aquest tipus d'entrenaments per les autoritats reguladores fomentaria el coneixement de la hipòxia i, així, la seguretat en el sector dona l'aviació.
La hipòxia resulta en una pèrdua de consciència si no se subministra oxigen d'emergència. El temps que transcorre fins a la pèrdua de consciència en un entorn amb escassetat d'oxigen varia amb l'altitud.
A més, la temperatura de l'aire descendirà causa de l'expansió corrent del perill decongelació.
Al contrari del que es pugui creure per pel·lícules deJames Bond comGoldfinger, els passatgers situats a escassos metres de l'orifici corren més risc de patir hipòxia que de ser propulsats fora de la cabina.
Quan l'aeronau es pressuritza i despressuritza la capa de metall de l'aeroplà s'expandeix i contrau, respectivament, resultant enfatiga del metall. Les aeronaus modernes estan dissenyades per resistir aquests cicles de compressió, però algunes naus més antigues (ex.De Havilland Comet) van tenir accidents fatals per no estar els suficientment preparats davant d'aquest fenomen.
Juntament amb els problemes que puguin patir alguns passatgers, la pressió de la cabina equivalent a una altitud de 2.500 m (8.000 peus) de la majoria de vols contribueix a la fatiga que es pateix en vols llargs. ElBoeing 787 Airliner (en desenvolupament) comptarà amb una pressurització equivalent a 1.800 m (6.000 peus), que segons Boeing augmentarà considerablement el confort dels passatgers. L'Airbus A350 podria anar fins i tot més enllà considerant una pressurització equivalent a 1.500 m (5.000 peus).Plantilla:Demostrar
Hi pot haver persones que poden patir símptomes del mal de la muntanya tot i la pressió de la cabina.