¿Puede la presión de la cabina ser más baja que la presión exterior?

Para permitir la adaptación al cambio de presión, el cambio de presión en la cabina de un avión se prolonga con el tiempo. Mi observación es que la presión de la cabina cae incluso antes de que el avión despegue y aún no ha alcanzado el nivel del suelo en el momento en que aterriza el avión. Esto tendría sentido, ya que permitiría tiempos de adaptación más prolongados, pero necesita un mejor sellado que pueda funcionar en ambos sentidos.

Mi pregunta para los especialistas en sistemas: ¿Puede la cabina de un avión tener una presión más baja que en el exterior, y se usa realmente la técnica de estirar el cambio de presión como se explicó anteriormente?

Me pregunto si los cascos modernos pueden incluso soportar una diferencia de presión negativa. La mayoría de ellos se basan en la suposición de que la presión exterior es igual o varios psi por debajo de la presión interna.
Esto es lo que sucede si es... youtu.be/Zz95_VvTxZM o youtu.be/JsoE4F2Pb20

Respuestas (5)

Además del sellado, la aeronave también necesitaría una bomba de vacío que pueda extraer el aire de la cabina, lo que significa un peso adicional.

La forma en que la aeronave mantiene la presión de la cabina es a través de una máquina de ciclo de aire que empuja el aire hacia la aeronave y las válvulas de salida. No hay ninguna instalación para sacar el aire de la nave.

Cualquier caída de presión que pueda experimentar en tierra probablemente se deba a que el piloto aumenta ligeramente la presión de aire en tierra para probar los sellos y luego la libera antes del despegue.

Crear una presión más baja es fácil con una bomba eductora. El aire sangrado proporcionará la energía, y el rendimiento es fácilmente suficiente para aspirar un poco de aire fuera de la cabina. La masa de las bombas eductoras es realmente baja. Después de todo, la caída de presión solo debe ser leve; no quiero crear un vacío. ¿Realmente no existe tal medio para regular la presión?
@PeterKämpf ¿Por qué habría tal mecanismo? La única razón por la que los aviones necesitan ser presurizados es que los humanos son débiles y no pueden hacer frente a la baja presión. Todo lo que necesita para resolver ese problema es un mecanismo para aumentar la presión si es demasiado baja. La presión del aire exterior nunca es demasiado alta para la comodidad o la seguridad de los pasajeros, entonces, ¿por qué necesitaría un mecanismo para reducir la presión de la cabina por debajo de la atmosférica externa?
@DavidRicherby: Para alargar el tiempo del cambio de presión. El cambio rápido de presión es incómodo; los humanos necesitan adaptarse incluso si el cambio es solo de 0,3 bar.
@PeterKämpf y el tiempo ya está estirado, los aviones no van a 8k pies y luego mantienen estable la presión de la cabina,
@PeterKämpf como se mencionó, el tiempo de cambio de presión ya se estiró. En el EMB145, la cabina se mantiene en la elevación de salida durante los primeros 10 minutos aproximadamente, luego asciende a ~500 fpm o menos hasta alcanzar una altitud de cabina de 8k en crucero y ~7,8 dPSI. Al descender, la cabina descenderá a ~400 fpm durante el transcurso del descenso. El cronograma de cambio de presión de la cabina es independiente de las tasas reales de ascenso y descenso de la aeronave (excepto cuando el delta PSI máximo es limitante, pero el cronograma es lo suficientemente inteligente como para que esto no sea realmente un problema).

La familia A320, así como la serie de aeronaves B737NG, comienzan a presurizarse durante la carrera de despegue. La presión de la cabina aumenta aproximadamente 0,1 Psi, ya que esto hace que los cambios de presión en la válvula de salida durante el balanceo y la rotación sean menos perceptibles.

Solo durante un descenso con la válvula de salida cerrada, la presión de la cabina podría ser inferior a la presión ambiental. Para evitar daños debido a un exceso de presión, los aviones están equipados con válvulas de entrada que se abren automáticamente si el diferencial de presión supera un umbral.

¿Puede la cabina de un avión tener una presión más baja que afuera?

Sí, absolutamente es CAN. No es deseable, pero si los sellos están lo suficientemente apretados y desciendes lo suficientemente rápido, puede suceder. Debido a que los efectos sobre la estructura serían malos, los aviones suelen tener una válvula de alivio de presión negativa para evitar que esto suceda. Por definición, no necesita evitar algo que no puede suceder, así que sí, es posible un diferencial de presión negativa.

Lo que desea evitar, y con los controladores de presurización modernos, probablemente no pueda alcanzar, es una situación en la que desciende lo suficientemente rápido como para "tomar la cabina" y la altitud de la cabina coincide con la altitud de la aeronave. (Es decir, está despresurizado, con o sin la apertura de la válvula de alivio de presión negativa, a unos miles de pies sobre el suelo). En ese punto (suponiendo que todavía esté descendiendo rápidamente), la tarifa de la cabina va de algo leve, unos doscientos pies por minuto, a algo mucho mayor, tal vez dos mil pies por minuto. Si no está acostumbrado a lidiar con ese tipo de tasa de cambio, es desconcertante e incómodo, y para alguien que está volando con un pequeño resfriado y que podría mantenerse al día con una tasa de cambio suave, podría ser bastante doloroso. .

Afortunadamente, con los controladores de presurización modernos, es probable que nunca lo consiga; ellos controlarán la tasa para mantener las cosas según lo programado independientemente. Con un controlador analógico más antiguo, es posible, aunque probablemente bastante raro.

Como se explica en otras respuestas, los controladores modernos comienzan a presurizar para que la altitud de la cabina quede ligeramente por debajo de la elevación del aeropuerto (es decir, la presión de la cabina aumenta ligeramente) en algún momento antes del despegue (cuando se avanzan los aceleradores por primera vez, por lo general, todo es automático) . Y al aterrizar, la cabina también está ligeramente presurizada, y esa presión se disipa lentamente una vez que tienes peso sobre las ruedas. Esto se hace para que el sistema entre y salga de la presurización gradualmente, en lugar de hacerlo inmediatamente después del despegue o el aterrizaje. La válvula de salida que se mueve a toda velocidad puede darle un buen "pop" y eso no es cómodo, por lo que se han diseñado transiciones graduales.

¡Se trata de mantener a los pasajeros que pagan cómodos y felices!

Ningún avión es capaz de reducir la presión por debajo de la ambiental; eso requeriría que las bombas vayan en sentido contrario, y no hay razones para hacerlo. Su observación de la caída de la presión en la cabina es una ilusión, probablemente la presión aumenta un poco a medida que el sistema de presurización se activa.

Es concebible que un avión pueda tener un diferencial de presión negativa en el descenso. Si desciende muy rápido, podría tener una presión interna de 8,000 pies (presión de crucero normal) pero estar por debajo de esa altitud. La diferencia no duraría mucho, pero lleva tiempo inflar un fuselaje ancho: un 747 totalmente presurizado contiene una tonelada extra de aire, los motores están al ralentí y la válvula de salida (entrada en este caso) no es tan grande.

Que yo sepa, no hay ningún avión que tenga el equipo para crear deliberadamente una presión más baja dentro de la cabina. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, es posible descender a una velocidad que resulte en una menor presión dentro de la cabina.

En el T-38, de hecho, RAM DUMP antes de abrir los toldos por esta misma razón. El programa de presurización es tal que estamos a presión ambiente hasta llegar a 8000' antes de que comience a presurizar para permanecer en una altitud de cabina de 8000' hasta 23000'.

Extraño, ¿ustedes realmente necesitan vaciar antes de abrir el dosel? ¿El T-38 no volverá al ambiente por sí solo descendiendo a través de 8k? Sin embargo, un avión que se ve muy bien, y que te jodan por tener AB en tu entrenador. El T-45 podría alcanzar el número si estuviera en mil y se sumergiera desde 40k. Lo más rápido que escuché llegar a un semental fue .96.
Sí, volverá a la temperatura ambiente pasando los 8k, pero podría aterrizar antes de que alcance la temperatura ambiente. Con los modelos que no son PMP, puede llegar a 1 con bastante facilidad, pero con el mod PMP pierde un poco en el crucero. Alcancé .98 en altitud en MIL en una inmersión.
¿Estás seguro de que el Ram Dump no está allí principalmente para evitar que se abra la capota con presión positiva en el interior, lo que provocaría al menos un chasquido en los oídos y tal vez una apertura más violenta de la capota que es buena para el mecanismo que la mueve hacia arriba? & ¿abajo?