关于某飞机超高度飞行机舱情况的技术讨论

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 11:20:23


论坛中一直有一种说法,称马航某飞机飞到14000以上,就可以把乘客都弄死,对于这种情况,在下从航空技术的环控专业和结构专业简单说说。本人也不是很专业,只能靠各位大师补充了。比如说血压和外部气压的关系等。
从飞行器环控专业的角度讲,只要环控系统工作,14000甚至更高一些,飞机客舱里边的压力是不会降低,也不会缺氧的。
但是从飞行器结构的专业角度看,飞机内外压差会超出设计值,但是设计值一般是安全值的150%,所以,超出一千米也理论上不会有大问题。当然,如果加上设计冗余小,飞机老旧,维护不力等因素,也是可能造成一定的结构变形导致漏气,严重的会导致蒙皮炸开或者某些舱门被崩开(参考脚盆C-2增压试验后货舱门故障)。如果只是少许漏气,环控系统一般能维持压力,如果炸开,那就呵呵了。
另外,补充点重口味的~环控专业的朋友说的——
如果飞机高空破损,导致气压降低到与外界一样(与希腊太阳神522不同,那是环控工作,但无法维持足够的气压),姑且不说飞机会不会解体(这个可能性是有的),而乘客与机组的遭遇并不是昏迷,而是更可能出现两个情况,一是血压高于外界,导致人大面积出血甚至炸开,第二是气压低了,水的沸点也降低,到37℃以下,那身体的血液就直接沸腾了……好重口味呀。
另外,有个帖子说,从14000的高度一分钟降到200米,我觉得有点夸张了,每秒230米的下沉率,这个数据貌似比C-17还强呀~
最后,777驾驶舱和成员舱是否是连通的,能否切断我没找资料,就不乱说了。飞行员故意降低客舱压力,应该会告警地,也不是想干就能干的。

论坛中一直有一种说法,称马航某飞机飞到14000以上,就可以把乘客都弄死,对于这种情况,在下从航空技术的环控专业和结构专业简单说说。本人也不是很专业,只能靠各位大师补充了。比如说血压和外部气压的关系等。
从飞行器环控专业的角度讲,只要环控系统工作,14000甚至更高一些,飞机客舱里边的压力是不会降低,也不会缺氧的。
但是从飞行器结构的专业角度看,飞机内外压差会超出设计值,但是设计值一般是安全值的150%,所以,超出一千米也理论上不会有大问题。当然,如果加上设计冗余小,飞机老旧,维护不力等因素,也是可能造成一定的结构变形导致漏气,严重的会导致蒙皮炸开或者某些舱门被崩开(参考脚盆C-2增压试验后货舱门故障)。如果只是少许漏气,环控系统一般能维持压力,如果炸开,那就呵呵了。
另外,补充点重口味的~环控专业的朋友说的——
如果飞机高空破损,导致气压降低到与外界一样(与希腊太阳神522不同,那是环控工作,但无法维持足够的气压),姑且不说飞机会不会解体(这个可能性是有的),而乘客与机组的遭遇并不是昏迷,而是更可能出现两个情况,一是血压高于外界,导致人大面积出血甚至炸开,第二是气压低了,水的沸点也降低,到37℃以下,那身体的血液就直接沸腾了……好重口味呀。
另外,有个帖子说,从14000的高度一分钟降到200米,我觉得有点夸张了,每秒230米的下沉率,这个数据貌似比C-17还强呀~
最后,777驾驶舱和成员舱是否是连通的,能否切断我没找资料,就不乱说了。飞行员故意降低客舱压力,应该会告警地,也不是想干就能干的。
第二是气压低了,水的沸点也降低,到37℃以下,那身体的血液就直接沸腾了

-- 血液是混合物,沸点不能这么算。你这个环控的朋友够水的。
第二是气压低了,水的沸点也降低,到37℃以下,那身体的血液就直接沸腾了

-- 血液是混合物,沸点不能这 ...
1971年6月30日,苏联宇宙飞船“联合Ⅱ号”由太空返回地面时,突然宇航员和地面指挥中心失去了通话联系,幸亏飞船上有自动飞行控制设备,飞船才重新返回地面。意外的是三名宇航员全部死亡。经过对尸体的解剖化验,确定宇航员死于“血液沸腾症”。科学家又对飞船进行检查,发现密封舱壁上有漏气处。由于舱内空气在太空中迅速地泄漏,致使宇航员死于“血液沸腾症”。为了更加保险,从此以后,宇航员还得穿上“宇航服”,以免血液沸腾。试问飞船漏气以后,宇航员的血液为什么会沸腾?
飞船漏气后,气压降低,导致液体的沸点降低,人体温度36度左右,当血液沸点降到36度以下时,血液便会沸腾,从而引起人类死亡。


当然,14000是不够沸腾的,阿姆斯特朗线是19000上下。
但是14000米大概是0.15个大气压,人就不是缺氧昏迷那么简单了。

当然,14000是不够沸腾的,阿姆斯特朗线是19000上下。
但是14000米大概是0.15个大气压,人就不是缺氧昏迷那么简单了。
照你那么说,如果结构出现问题的话……那不就和JA123事件一样了么?
1971年6月30日,苏联宇宙飞船“联合Ⅱ号”由太空返回地面时,突然宇航员和地面指挥中心失去了通话联系, ...
这个已经有辟谣了。人体本身承受的血压本身就能够保证血液在真空中不沸腾。
911后 飞机驾驶舱如果关闭,现在手枪都打不开,少点的炸药都炸不开
把增压系统关掉就行了,根本不用爬升这么麻烦。
一是血压高于外界,导致人大面积出血甚至炸开

-- 这是胡说。突然失压,大血管爆裂几乎是不可能的。首先,大动脉管壁很厚,万米高空的压力很难直接把血管壁弄破。其次,大静脉比如上腔和下腔静脉血压为零或者是负压,所以根本不可能因为失压而破裂。最后,外界的压力突然降低,最脆弱的就是毛细血管。比如角膜或者粘膜。肺部的毛细血管很多,突然压力降低,到时很有可能破裂。但是,由于人的止血能力很强,这种毛细血管出血只要没有其他血液问题,几乎不可能造成死亡。脑膜炎球菌可以造成弥散性血管内溶血,全身毛细血管出血,比这个厉害多了,即使这样,病人也不是贫血而死的。
这个已经有辟谣了。人体本身承受的血压本身就能够保证血液在真空中不沸腾。
这个故事我也觉得有问题,但是阿姆斯特朗线是的确存在的。19000米附近,0.06大气压下。
至于外部气压远高于人体血压,会不会导致出血之类的情况,也还要找找资料。
一是血压高于外界,导致人大面积出血甚至炸开

-- 这是胡说。突然失压,大血管爆裂几乎是不可能的。首先 ...
明白了,谢谢!
佩服楼主辛苦写了这么多,但基本上都是经不起推敲的

一万米大气压大概是0.25个标准大气压,就算飞到1.4万米变真空,飞机机舱承受的压差也就是从0.75大气压变成一个大气压,而飞机的结构冗余都超过这个,怎么可能结果破坏?

人在真空会炸开或者血液沸腾是流传很久的urban legend

要让机舱失压,必须关掉增压系统,而能关掉增压系统,就不需要爬升;关掉增压系统也不足以让人晕倒,还需要关掉自动弹出氧气面罩的功能
宫廷画家 发表于 2014-3-26 21:45
1971年6月30日,苏联宇宙飞船“联合Ⅱ号”由太空返回地面时,突然宇航员和地面指挥中心失去了通话联系, ...
我强烈觉得这个是读者上的文章

比起血液沸腾这种不靠谱的解释,低温暴露更可能。外界零下30度,人体暴露10分钟,core temperature肯定就降了很多。昏迷是肯定的,

H7N9 发表于 2014-3-26 21:59
佩服楼主辛苦写了这么多,但基本上都是经不起推敲的

一万米大气压大概是0.25个标准大气压,就算飞到1.4 ...


我的意思就是一般不会炸开呀,设计冗余我也写了呀,您没看完?
但是的确有飞机在地面加压试验的时候漏气,甚至炸过蒙皮,或者崩开了舱门(当然也有反而把飞机舱门锁得打不开的)。
环控系统超高度是不影响工作的,关掉是要飞行员动手的,在任何高度都可以做。我也没描述错吧?
至于血液那段,我承认欠妥。
H7N9 发表于 2014-3-26 21:59
佩服楼主辛苦写了这么多,但基本上都是经不起推敲的

一万米大气压大概是0.25个标准大气压,就算飞到1.4 ...


我的意思就是一般不会炸开呀,设计冗余我也写了呀,您没看完?
但是的确有飞机在地面加压试验的时候漏气,甚至炸过蒙皮,或者崩开了舱门(当然也有反而把飞机舱门锁得打不开的)。
环控系统超高度是不影响工作的,关掉是要飞行员动手的,在任何高度都可以做。我也没描述错吧?
至于血液那段,我承认欠妥。
我强烈觉得这个是读者上的文章

比起血液沸腾这种不靠谱的解释,低温暴露更可能。外界零下30度,人体暴 ...
好吧,就是欠妥了,那您能讲解下“阿姆斯特朗界线”是否是真的存在吗?
专业的我不懂,我是看新闻,航空专家说高度超出设计上限,会让人窒息。F22如此强大不也出现过么
Goodwu 发表于 2014-3-26 21:48
这个已经有辟谣了。人体本身承受的血压本身就能够保证血液在真空中不沸腾。
额,我是环控专业的,表示每年都有小白鼠实验。
你以为沸腾是乱盖的?
宫廷画家 发表于 2014-3-26 22:03
我的意思就是一般不会炸开呀,设计冗余我也写了呀,您没看完?
但是的确有飞机在地面加压试验的时候漏 ...
不理他们,血液那个没问题,会有沸腾的。
但是不至于炸开,而是表现为血管气体栓塞和组织肿胀。
宫廷画家 发表于 2014-3-26 22:06
好吧,就是欠妥了,那您能讲解下“阿姆斯特朗界线”是否是真的存在吗?
首先,人体的血管系统是绝对不是一个简单地水管子系统。体循环 肺循环 然后是 体循环中的 动脉 静脉 和毛细血管系统。这些系统在低压条件下如何反应,是需要航空医学实验证明的。在医学上,只要试验没证明,所有的理论都是猜想。简单的把水的饱和蒸汽压和体温进行联系,从而得出血液沸腾是极不严谨的。而且人体还有肌肉,肌肉紧张直接就可以加压,然后还有肾上腺素这些可以直接增加平滑肌紧张。

其次,外界失去压力在一般情况下,都不是孤立的。还伴有低温,缺氧。毛细血管爆裂不是大问题,但是低温缺氧基本上脑补就会供氧不足。在肺部都是纯氧的情况下,脑子大概可以坚持4分钟,超过这个就开始有损伤了。

最后。这些理论必须通过试验验证,不然的话都是扯。
宫廷画家 发表于 2014-3-26 22:03
我的意思就是一般不会炸开呀,设计冗余我也写了呀,您没看完?
但是的确有飞机在地面加压试验的时候漏 ...
1)机舱失压会自动弹出氧气面罩,死不了人

2)飞机爬升的动机无论如何不能解释为想制造失压,因为驾驶飞机的人不可能赌飞机结构有缺陷
爆裂是很难的
额,我是环控专业的,表示每年都有小白鼠实验。
你以为沸腾是乱盖的?
小白鼠试验具体怎么做的呢?
飞力专业表示很有兴趣。
1)机舱失压会自动弹出氧气面罩,死不了人

2)飞机爬升的动机无论如何不能解释为想制造失压,因为驾驶 ...
对啊,原帖就是这个意思。
butongla 发表于 2014-3-26 22:18
不理他们,血液那个没问题,会有沸腾的。
但是不至于炸开,而是表现为血管气体栓塞和组织肿胀。
别扯啥血液沸腾了。

最可能的情况是,低压情况下,氧气和血红细胞分离,从而形成气泡。可以直接导致air embolism。进入脑子直接完蛋;进入四肢相对好点,如果短时间内大量出现进入心脏,那就是彻底全完。

但是不要忘了,人的肺可以极为有效的滤过气泡。持续性的气泡反而不会死。

而且不要把老鼠和人直接放在一起。动物实验不等于人体试验。
H7N9 发表于 2014-3-26 22:25
1)机舱失压会自动弹出氧气面罩,死不了人

2)飞机爬升的动机无论如何不能解释为想制造失压,因为驾驶 ...
非高原型客机的客舱氧气系统只能使用15分钟左右,超过后客舱就没氧气了。
docliu 发表于 2014-3-26 22:29
别扯啥血液沸腾了。

最可能的情况是,低压情况下,氧气和血红细胞分离,从而形成气泡。可以直接导致ai ...
人体实验我个人没有做过,所以无法反驳你。
不知道你的数据是从哪里来的。
liangzhigang 发表于 2014-3-26 22:11
专业的我不懂,我是看新闻,航空专家说高度超出设计上限,会让人窒息。F22如此强大不也出现过么
航空专家讲的是航空的事情,人体如何反应另说。

正常血氧饱和度98%,上高原就是80%多,人照样能活。

爬珠峰都快9000米了,客舱就是试压再严重,也不可能施压这么严重,除非机体完了。
没有什么沸腾。就是在低压下血液中气体析出形成栓塞
宫廷画家 发表于 2014-3-26 22:27
小白鼠试验具体怎么做的呢?
飞力专业表示很有兴趣。
很简单,就是实验台上搞个密封玻璃罩,里面放个小白鼠,然后降气压。具体实施方案是两个阀门,一个通真空罐,一个通外界大气。
一般是先做水沸腾实验,烧杯里放个加热棒,和热电偶,测不同压力下沸点。
然后再看不同压力下小白鼠状态。
butongla 发表于 2014-3-26 22:32
人体实验我个人没有做过,所以无法反驳你。
不知道你的数据是从哪里来的。
PO2 和 需氧饱和度曲线是个众所周知的,学过生理学的都知道。

低气压导致PO2极下降,然后平衡移动,导致和血红细胞结合的氧变成游离氧,从而导致出现出现大量气泡,同时血氧饱和度急剧降低。

这种情况和所谓的沸腾完全不是一回事儿。沸腾的定义是外界温度与液体饱和蒸汽压对应温度一样产生的现象。血液成分极为复杂。有血细胞还有血浆。血浆里面有大量蛋白质 还有 电解质,所谓的沸腾是个极其不严谨的说话。
这个问题 一直是一个重要疑点。为什么没有专家谈论他?
butongla 发表于 2014-3-26 22:38
很简单,就是实验台上搞个密封玻璃罩,里面放个小白鼠,然后降气压。具体实施方案是两个阀门,一个通真空 ...
你下次做这个试验的时候,测一下耗子的血氧饱和度。如果是明显降低,说明是血氧饱和曲线移动。
docliu 发表于 2014-3-26 22:40
PO2 和 需氧饱和度曲线是个众所周知的,学过生理学的都知道。

低气压导致PO2极下降,然后平衡移动,导 ...
那么不止有氧哦,还有氮气也会溶解在血液里压力低时从血液里出来成气泡。
这个跟我说的不是一个事,发生在不同的压力下。
举个例子,宇航员出舱穿的舱外航天服压力在30KPa(美国)或40KPa(毛子和我们),这个压力比那个37℃的压力高多了,但是却必须经过长时间的吸氧排氮过程,才能调整过来,否则就要出大事。氧分压倒是充足的很,舱外航天服是纯氧环境。
docliu 发表于 2014-3-26 22:43
你下次做这个试验的时候,测一下耗子的血氧饱和度。如果是明显降低,说明是血氧饱和曲线移动。
工科的实验室没那个条件。。。
而且没必要,我们的理论里没有否认你说的这个过程。
butongla 发表于 2014-3-26 22:50
那么不止有氧哦,还有氮气也会溶解在血液里压力低时从血液里出来成气泡。
这个跟我说的不是一个事,发生 ...
氮气 氧气 都是难溶于水。

血液中的氮气不会和血红蛋白结合,就算是压力变化,出气泡也就是溶解的那一部分。氧气就不一样了,血红蛋白集合的氧比溶解的氧多得多,平衡一移动,气泡主要都是氧。

你说的吸氧排氮,主要是防止毛细血管出问题。比如失明 股骨头坏死啥的。要是真正大量气泡,那就是瞬间死亡。
butongla 发表于 2014-3-26 22:53
工科的实验室没那个条件。。。
而且没必要,我们的理论里没有否认你说的这个过程。
我说的过程实际上就是减压病。

你们做的实验不是航空医学试验,也就是个学生实验吧。就算是最初级的的航空医学试验,所有的监测都要上。心率 和 血氧饱和 一定的。
docliu 发表于 2014-3-26 22:57
氮气 氧气 都是难溶于水。

血液中的氮气不会和血红蛋白结合,就算是压力变化,出气泡也就是溶解的那一 ...
是的,
不过具体会什么病我们还真不研究,只知道是绝对不允许就行了。然后就是工程上实现的问题了。
一般是无防护下最低多少压力,吸氧可以到哪个范围,还有哪个范围是绝对不允许。
docliu 发表于 2014-3-26 23:01
我说的过程实际上就是减压病。

你们做的实验不是航空医学试验,也就是个学生实验吧。就算是最初级的的 ...
是的,你说的很对。
确实是减压病,也确实是本科时候的学生实验,给人加深印象用的。
H7N9 发表于 2014-3-26 14:25
1)机舱失压会自动弹出氧气面罩,死不了人

2)飞机爬升的动机无论如何不能解释为想制造失压,因为驾驶 ...
机舱泄压后内外压差变小了怎么对结构有危害的?
commcody 发表于 2014-3-26 22:30
非高原型客机的客舱氧气系统只能使用15分钟左右,超过后客舱就没氧气了。
就算这样,怎么造成机舱失压?而且必须是爬升造成失压