В зависимости от давления воздуха внутри самолета они делятся на две большие категории:

• Безнапорный — эти самолеты обычно имеют поршневой двигатель и не могут летать очень высоко, поэтому даже не пытайтесь регулировать давление воздуха внутри фюзеляжа.
• Герметичный - эти самолеты поддерживают давление в фюзеляже, но оно непостоянно после определенной точки.

Категория определяет ответ на ваш вопрос:

Негерметичный самолет

Негерметичные самолеты не герметичны по нескольким причинам:

• Очень сложно сделать что-то настолько большое, как самолет, действительно герметичным и сохранить его таким. Со временем начнут протекать уплотнения, ослабевать фитинги и т.д.
• Фюзеляж должен быть намного прочнее, чтобы выдерживать разницу давлений внутри и снаружи. Это сделало бы их тяжелее и дороже.
• Нет большой нужды. Эти самолеты не летают достаточно высоко, чтобы действительно нуждаться в герметичном фюзеляже, и человек может дышать более или менее нормально, даже если вы не на уровне моря. (Подумайте о людях, которые живут в горах.)

Герметичный самолет

Не вдаваясь в подробности того , как самолет находится под давлением (что на самом деле не имеет отношения к вашему вопросу), давление воздуха внутри фюзеляжа самолета под давлением обычно поддерживается на уровне моря до определенной точки. Однако фюзеляж спроектирован таким образом, чтобы выдерживать определенный максимальный перепад давления воздуха, поэтому, чтобы защитить его (в основном, чтобы он не «взорвался», когда давление воздуха снаружи самолета падает слишком низко), давление может уменьшаться при необходимости.

В типичных реактивных самолетах давление внутри частей самолета (как правило, в пассажирском салоне, некоторых грузовых отсеках и, возможно, в отсеке авионики) на крейсерской высоте поддерживается на уровне, соответствующем давлению наружного воздуха на высоте около 5000–8000 футов (так называемая « высота кабины » ), в зависимости от крейсерской высоты и конструкции самолета.

Многие самолеты не находятся под давлением и поэтому негерметичны. Пассажиры задохнутся, как минимум, и большинство негерметичных самолетов не летают регулярно на высотах, требующих герметизации.

В случае герметичного самолета действительно необходимо , чтобы кабина не была герметичной . Вместо этого они почти герметичны и могут выдерживать значительные перепады давления.

Наддув кабины работает путем отбора воздуха под высоким давлением из двигателей, который затем проходит через блоки (теплообменники и машины с воздушным циклом ) для его охлаждения. После кондиционирования воздух подается в салон. Это то, что создает более низкую высоту кабины по сравнению с внешней атмосферой.

Поскольку в фюзеляж постоянно поступает больше воздуха , требуется выпускной клапан давления, который постоянно сбрасывает воздух изнутри самолета . В обычных условиях он управляется автоматически, но в экстренных ситуациях его можно отключить вручную.

Самолеты под давлением не являются герметичными, и при этом они не являются постоянным давлением. Одним из ключевых аспектов, который сделал бы герметичность невозможной, является необходимость изменения давления в кабине.

Для изменения давления в кабине воздух закачивается через пакеты (описано в другом ответе), а выпускается через выпускные клапаны. Вход представляет собой довольно постоянный поток, а давление регулируется тем, насколько открыт/закрыт выпускной клапан.

Давление в кабине должно меняться, потому что планер имеет максимальный перепад давления между кабиной и снаружи (7,8 фунтов на квадратный дюйм в EMB-145), и по мере набора высоты давление в кабине должно уменьшаться. Кабина обычно находится на высоте давления 8000 футов во время круиза. Впоследствии давление в кабине увеличивается до аэропорта посадки во время снижения.

Эти изменения давления сопровождаются естественными изменениями температуры в результате изменения давления (см. Закон идеального газа). Вы можете заметить это во время снижения на региональных самолетах, так как они имеют тенденцию сильно нагреваться, когда салон сжимается.

Чтобы регулировать температуру, вам нужен кондиционер, поэтому у вас есть рюкзаки и машины с воздушным циклом для подачи воздуха нужной температуры в кабину. Теперь, когда вам нужно подавать воздух в кабину, не стоит даже думать о скрубберах CO2 и резервуарах O2, потому что пакеты позаботятся об этом свежим воздухом.

Это должно охватывать самолеты, которые не герметичны, почему они не герметичны, а также то, что давление не является постоянным.

Ответы до сих пор говорили о различиях между самолетами под давлением и без давления, однако, чтобы ответить на ваш вопрос, почему они не герметичны :

Ответ двоякий: во-первых, как указал Эгид, перепад давления, вероятно, будет слишком велик, чтобы корпус мог выдержать.

Во-вторых, и это, на мой взгляд, более важно, люди потребляют кислород и выделяют углекислый газ (и воду). Если ваш корабль будет герметичным, все внутри медленно, но верно задохнутся от отравления углекислым газом и недостатка кислорода, поскольку небольшое количество кислорода, переносимого внутри самолета, медленно выдыхается. Таким образом, вам нужно постоянно заменять этот воздух, и самый простой способ сделать это — выпускать старый воздух и нагнетать новый.

Редактировать

Как отмечает Дэн Пичелман, люди в Subs не мрут как мухи. Правда, нет, но они ведь тоже заменяют воздух. Почти. Они удаляют CO2 (используя скрубберы) и добавляют кислород (из кислородных баллонов). Вероятно, таким же образом можно было бы решить ее и для самолетов. Остается вопрос, возможно ли это с точки зрения веса, и не проще ли просто создать давление в самолете, используя отбираемый воздух, и сбросить старый воздух за борт.

Во многих самолетах авиации общего назначения (небольших самолетах, которые не поднимаются выше примерно 12 000 футов) давление воздуха в фюзеляже такое же, как и снаружи.

У большинства людей нет проблем на высоте до 12 000 футов, поэтому нет необходимости поддерживать повышенное давление.

Конкретные правила гласят, что в негерметичных самолетах имеется дополнительный кислород, в зависимости от того, насколько высоко находится самолет, как долго он летает, днем ​​или ночью.