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局方观点:客舱空气质量相当于手术室

时间:2020-01-31 13:30来源: HelloSky 硬核航空 作者:中国航空

▲ 注释图1:混合集气环(混合总管)与提升管

▲ 注释图2:客舱顶部和侧壁的出口、地板格栅

▲ 注释图3:再循环风扇帮助建立局部微循环

    Hepa空气滤的工作原理

    空气滤滤芯的横截面为限定尺寸的孔隙矩阵式结构。气流中尺寸大于滤芯孔隙的尺寸的微粒将全部被空气滤截留

    气流中尺寸小于孔隙,但密度大于空气的微粒在撞击空气滤固体表面或墙壁以及孔壁时会附着其上,从而也会被截留下来

    对更小的微粒,如病毒,布朗运动使这些微粒被捕捉在单个纤维和孔壁上,以有效去除0.1微米以及下尺寸的微粒

    注释:

    这里提到的“布朗运动”,是指大量空气分子的不规则随机运动(热量的体现),在微观尺度上造成病毒等颗粒也呈现不规则运动,从而容易被气滤纤维吸附。这种吸附也是微观尺度上的分子间吸引力,称为“范德华力”。被吸附的颗粒也“搭桥”,从而继续巩固吸附能力。Hepa气滤背后有一套科学理论,并非简单的一张细密的拦截网络。从无菌工厂到手术室,Hepa气滤用于过滤各类颗粒,从理论到实践都是可靠的。

    客舱压力控制系统使乘客始保持最舒适

    客舱压力控制系统不断监视飞机的地面和飞行模式,不断调控位于客舱地板下方机尾处的压力外流活门的大小,从而达到将客舱压力基本上控制在接近海平面压力,并且客舱内外的压差不超过0.6个大气压力的目的,使乘客始终处于非常舒适的气压环境下。

    关闭再循环系统没有必要

    由于客舱对空气温度、湿度、压力、含氧量以及洁净度等都有特定的要求,因此,在飞机设计和制造中,客舱相对飞机上其他空间(如货舱)是密闭的隔间,称为客舱隔间。客舱隔间包括乘客座舱、驾驶舱、厕所和厨房。

    特别要指出,再循环系统装在飞机客舱地板下方的机身前部,从厕所、厨房以及货舱排出的空气不再进入再循环系统,而是通过机身后部的外流活门直接排到机外。

    由于客舱通风系统不断地为乘客提供大量的洁净空气,每分钟所提供的氧气量约为正常人氧气需求量的280倍左右。这样一方面可以满足每位乘客新陈代谢的生理需要,另一方面也使得客舱空气更换速度大大加快了。

    具有空调设备的普通建筑内的空气更换速度为1~2.5次/小时;医院救护车和手术室约为5次/小时;现代飞机客舱空气更换速度为20~30次/小时(即不到3分钟就更换1次)。

    尽管通过空气再循环系统传播SARS的可能性基本很小,但是有些航空公司为了使旅客放心,便将再循环风扇关断,从而切断了SARS通过再循环空气传播这条途径。这种做法公司的主观愿望是出自于对旅客高度负责,但随之而来的是一个重要问题就是关闭了再循环风扇,原客舱约40%的空气将不能继续投入再循环使用,也就意味着发动机引气量要增加约60%,这无形中加大了飞机发动的工作负荷,时间长了,容易引起其他技术问题。

    另外,如果以一架在昆明巫家坝机场准备起飞的波音737-300为例,其飞机起飞条件及起飞限重如下:

    外界温度38℃,静风,襟翼5,再循环风扇开,防冰关,起飞限重:47.6吨;

    外界温度38℃,静风,襟翼5,再循环风扇关,防冰关,起飞限重:46.0吨。

    可见两者对应的起飞限重相差1.6吨,因此,在再循环风扇关断的情况下,当起飞重量接近起飞限重表中提供的重量值时,应考虑减载。如果再碰上短、湿滑跑道或复杂机场等情况,更应在此基础上做好相应的减载措施。

    由于采用Hepa空气滤的客舱空气再循环系统的飞机,空气中99.97%以上的有害微粒被去除,使得客舱的空气质量达到医院手术室的标准,远远超过普通建筑物中的空气质量,所以没有必要人工关闭再循环系统。

    注释:

    确切而言,有意关闭再循环系统,不是“没有必要”而是有害。这篇文章已经指出了再循环风扇的几个作用:减少引气的使用、使Hepa气滤发挥作用、建立微循环。关闭了再循环风扇,这几个作用都没有了,结果是:引气使用量增加、Hepa气滤不起作用、通道纵向气流增加。

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