"Жареный" воздух и почему у нас иногда болят уши в полете?

Под катом...
Продолжение темы: Про авиацию

Как вы думаете, чем вы дышите во время полета в самолете? Чистым забортным воздухом на высоте 10км? Нет. Вы дышите жареным воздухом, отобранным прямиком из горячего чрева двигателей. Воздух отбирается от двигателей на различные самолетные нужды: обогрев некоторых поверхностей (чтобы не нарос тал лед на крыльях, к примеру), создание нужного давления в кабине, кондиционирование воздуха в салоне (приток кислорода для дыхания). Отбираемый воздух имеет температуру до +500 градусов Цельсия! Именно этим воздухом мы дышим в полете. Конечно же он проходит несколько ступеней охлаждения, но смысл от этого не меняется, воздух уже сильно поджарили=).

Отбор воздуха, как я уже сказал, осуществляется прямо от двигателя. Как правило, это самая большая труба, опоясывающая мотор и уходящая дальше в крыло:
Очень важное отличие систем на отечественных Ту-154 и иностранных А-320. На Ту-154 весь воздух выбрасывается за борт и заменяется и постепенно заменяется новым. На иностранных самолетах, А-320, часть воздуха берется снаружи, остальной воздух циркулирует внутри самолета, проходя через фильтры. Может быть это дает прирост экономичности работы двигателей. Определенно дает. Но я не уверен, что это заметно.

Вот так происходит кондиционирование в A-320:
А на Ту-154М:
Тут можно отметить еще одну важную особенность. Оформление документации. Наша документация предполагает, что ее будет читать довольно сильно подготовленный инженер. Чертежи по ГОСТу, схемы, технические рисунки - все достаточно ненаглядно, но очень точно. На иностранной технике (документация, которую я встречал) все рассчитано на базовые знания техники. Все в красивых картинках и схемках, разжевано донельзя, но зачастую технические тонкости просто пропускают. Это не плохо, это очень хорошо, легче и нагляднее учить, ниже требования к квалификации. Обе школы имеют свои преимущества и недостатки.

Если нам нужно охладить воздух в салоне (за бортом +35, а нам надо внутри комфортные +20), то включаем турбо холодильники.На Ту-154 турбо холодильники расположены в основании крыла.
Есть воздухозаборник:
А вот выход отработанного воздуха:

На Ту-154 этот воздух просто обдувает теплообменник (батарею), и не попадает внутрь самолета.

На Боинге 737 они расположены там же. У воздухозаборника, в отличие от Ту-154, зазор меняется:
И выход воздуха:
Airbus А-320, забор ники:
Забор ник имеет очень хитрую форму:
Выход:
Управление системами осуществляется из кабины. Обычно система кондиционирования совмещена с системой регулирования давления. Что это такое? Можно рассмотреть на примере воздушного шарика: если шарик надувать, то рано или поздно он лопнет. Поэтому необходимо, чтобы воздух стравливался. Система регулирования давления прикрывает или открывает выпускное отверстие, поддерживая давление в салоне заданным и постоянным.

Что такое разница давлений? За бортом на высоте 10км давление слишком низкое, чтобы неподготовленный человек мог осуществлять свою жизнедеятельность. Это верная смерть. Поэтому кабина должна "надуваться". Из условий прочности (слишком большую разность давлений может не выдержать фюзеляж самолет) и комфортной жизнедеятельности человека, давление в салоне самолета минимально опускается(высота в салоне поднимается) до 3-4км. Это конечно же не так же, как на земле, но и не 10 км.

Давление плавно опускается, по мере набора высоты, до предельных 3-4км. А потом, так же плавно увеличивается при снижении и заходе на посадку. Именно поэтому мы чувствуем своими ушами, как меняется давление. Иногда эти ощущения могут быть довольно болезненными, иногда вообще не чувствуются.

Так же, в момент когда мы резко увеличиваем режим двигателям, внутрь поступает больше воздуха (пока не сработал автомат, который прикроет подачу воздуха). В этот момент тоже можно почувствовать резкие колебания давления внутри самолета.

Управление на 737. Кондиционирование:
Регулирование давления. Разность давления показывается на отдельном приборе:
Второй стрелочный прибор снизу показывает вертикальную скорость кабины. Скорость, с которой меняется давление.

На Ту-154М:
Откуда воздух выходит? Есть специальные клапаны. На Ту-154 их 4 штуки по правому борту:




На A-320 один клапан, он расположен в задней части:
Во время поиска материала к статье, прочитал интересные сведения о новом Boeing-787. Как я понял, планируется, что воздух больше не будет отбираться от двигателей вообще, что увеличит их эффективность и потери энергии на охлаждение отобранного воздуха. Планируется использование электрических компрессоров и забор воздуха прямо из атмосферы самотеком. Сомнительная система, но вдруг получится?=)
Рассказ от сюда)