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飛機窗戶上有小洞是破了嗎?飛機為什麼在萬米高空巡航?

作者:航空之家
飛機窗戶上有小洞是破了嗎?飛機為什麼在萬米高空巡航?

大多數人選擇座位的時候,總喜歡挑選一個靠窗的位置來欣賞風景,但大家有沒有注意到客機舷窗的底部有一個小洞?

實際上,海拔約高,可供呼吸的氧氣就越少。沒有氧氣,人就會窒息而死。這對于徒步穿越高海拔地區的人而言,感受會更加強烈。例如智利利馬,空氣中的氧飽和度大約為21%,氣壓為760mm汞柱。

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海拔越高,空氣密度越低

當一個人向上走的時候,氧飽和度保持在相對比例,空氣密度下降,這意味着每次呼吸的氧氣百分比也在下降。海拔越高,氧分子之間的距離就越低。例如在11000英尺高度(約3300米),氧飽和度水準比海平面低40%,大氣壓力約為480毫米汞柱。

飛機在10000英尺以上飛行時需要加壓

如果飛機在萬米高空飛行,沒有氧氣面罩是難以想象的,現在客機的機艙通常都需要進行加壓。現在飛機在3千米以上飛行時都要進行加壓,以便讓乘客和機組人員都能正常呼吸。他們能将噴氣式發動機将空氣泵入機艙中來做到這一點。一旦客艙達到理想壓力,就會通過留出閥門保持。如果飛機客艙的氣壓超過設計的氣壓,流出閥将打開并排出空氣。一旦達到正确的壓力,流出閥門将關閉。

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飛機客艙加壓可以讓乘客保持在舒适的環境中,但對于飛機而言并不那麼友好,它需要有一個釋放壓力的方式。這就是視窗上的小孔。下次乘坐飛機的時候,你可以仔細觀察這個窗戶,你就會發現他不僅僅是一個窗格,而是三塊有機玻璃。

你可以觸摸到最内側的窗戶。這個窗戶是專門設計用來控制客艙和外部空氣之間的氣壓差。窗戶上的排氣小孔有助于平衡客艙和外部空氣之間的壓力差。

此外,窗戶底部的小洞還能釋放水分,并防止霜或冷凝物阻擋乘客的視線。

如果飛機突然失去壓力會怎樣?

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如果客艙由于某種原因突然失去壓力,氧氣面罩将會從頂部掉落下來。很多人認為,這裡面的氧氣來自氣瓶,或者人在水肺潛水時使用的壓縮空氣。裝有氧氣的罐太重了,很不實用。氧氣面罩的氧氣來自于化學反應。

氧氣面罩裡的氧氣來自于氯酸鈉、過氧化鋇和高氯酸鉀會結合産生氧氣。一旦化學反應開始,就不能停止給你十到十二分鐘的氧氣。這對于飛行員來說已經足夠将飛機降到 10,000 英尺以下,然後您就可以正常呼吸了。

飛機為什麼需要在萬米高空巡航?

原因有兩個,1、是飛機可以飛的更快。2、是它在金錢方面更加有效。如果地球上的區域高于 8000 英尺,則它們通常被認為是高海拔地區。

衆所周知,地球上的最高點是位于大陸的珠穆朗瑪峰,海拔8848米。地球上人口最多的高海拔地區是玻利維亞的埃爾阿爾托,那裡有近 100 萬人居住在海拔 13600 英尺(4145米)的地方。

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高度與氣壓有關,飛行員使用高度計測量他們的高度。飛機飛的越高,氣壓越低。出現這種現象有兩個原因:

  1. 地球的重力将空氣拉到盡可能靠近地球表面的地方。
  2. 爬得越高,空氣中的氣體分子數量越少,這意味着氮氣、氧氣和二氧化碳互相碰撞的機會就越少,登山者稱之為“稀薄的空氣”。

氣壓降低也意味着空氣中可供呼吸的氧氣減少,這就是為什麼飛機要加壓以彌補高海拔地區氣壓不足的原因。

每個人都聽說過,如果飛機由于某種原因失去加壓,就會從你的頭頂上部署一個氧氣面罩。通常,乘客将有大約 10 到 14 分鐘的氧氣。這使飛行員有足夠的時間下降到3000米以下,在那裡可以正常呼吸。

飛得越高,效率越高

飛機在高空巡航的原因是它們燃燒的燃料更少,并且由于空氣密度較低,它們可以飛得更快。在1萬米以上的高度飛行也意味着飛機可以避開天氣系統,使乘客更加舒适。

現代噴射機上的發動機被稱為渦扇發動機,在高海拔地區使用時效率最高。噴氣發動機在最大轉速或排氣溫度限制下運作時效率更高。由于空氣稀薄,當飛機升高時,發動機産生的推力較小。這意味着飛機可以在燃燒更少燃料的同時飛行得更快。

一切都與空氣密度有關

飛機窗戶上有小洞是破了嗎?飛機為什麼在萬米高空巡航?

你走得越高,空氣密度越小,這意味着飛機上的摩擦或阻力越小。在高海拔地區,您需要較少的推力來推動飛機。一個很好的解釋方法是用水和糖漿。如果您以相同的速度将手移過裝有兩種液體的浴缸,則需要用更多的力氣通過糖漿,因為它比水更稠密。這與飛機在低空或高空飛行時的原理相同。

低海拔如糖漿,高海拔如水。