航空航天专业的同学来回答一下这个问题啦。
只要你在大气层内飞行,那么氧气总是会有的,无非是就是飞到高空的时候,氧气含量非常低而已,正常人根本无法呼吸这种低含氧量的空气。另外,当飞机在高空飞行的时候,飞机外的空气温度是非常低的,如果直接把这些空气引入到机舱里面,恐怕机舱里面的乘客下飞机的时候都要变成冰棍了。
所以你需要问的问题不是飞机中的氧气是哪儿来的,而是飞机是怎么把外面的稀薄的氧气变成我们可以呼吸的氧气,又是怎么把这些冰冷的氧气加热到我们可以呼吸的。
好的,我们来回答这个问题。实际上,我们在飞机上呼吸的空气都是被发动机压缩过的。如下图所示,就是一台民用航空发动机的内部结构。
航空发动机的工作原理就是通过压缩机把空气压缩到高压状态,然后混合上燃料之后点燃,利用高温燃气推动发动机转动的。而这个压缩机的作用就是把很大体积的空气压缩到很小的体积,换句话说,原来稀薄的空气经过压缩机一压缩,就变得“充实无比”。所以用发动机里面的高压空气来供给机舱内的空气是再合适不过了。
如下面两张图所示,就是飞机通过发动机来供给飞机内部的空气。简单说,空气进入发动机之后被发动机的压缩机压缩到很高的压力,然后就可以把这些空气导入到机舱里面,给机舱内的人呼吸。
但是,随着空气流入航空发动机之后被加压,空气的温度也会同时逐渐被提高,甚至于可以达到几百摄氏度的高温,所以这个时候你需要担心的不是氧气量不够、温度太低,而是氧气太多了【压力太大】、温度太高。
所以这些高温高压的空气在进入机舱之前,还需要通过复杂的冷却循环装置来冷却这些空气。另外,这些空气中可能包含的水汽也会损害到飞机内部的一些结构,所以还需要给这些外来的空气“脱水”。如下图所示,就是冷却循环装置。总之,发动机里面的高压高温的气体在这套系统里面降温、降压、脱水,直到合适人呼吸之后,才进入到飞机机舱中。
当然了,如果你仔细观察飞机,会发现飞机肚子上有很小的一些口子,这些口子也是用来进气的。而且随着飞机的起降,这些小口子还会呈现不同的张开状态。有人就会说,这是飞机机舱内空气的进气口,这个说法是错误的。这些通过机腹进来的空气是用来冷却刚刚说的高温高压空气的【上面那张图里面的冲压空气进气口说的就是这个进气口】,流进来之后很快又流出去了,所以不会进入到机舱里面。最终进入到机舱里面的空气,是从发动机进去的。
所以说,飞机的发动机真的是什么都干,不仅要驱动着飞机让飞机能够翱翔在天空,还要像吸管一样不停地从外界吸收空气、压缩空气、加热空气,来让这些空气变得适合人们呼吸,所以发动机真的是飞机上的“劳模”呀!
作为最快的交通工具,即使你想去南半球的国家,也可以在不到半天的时间内实现。但由于飞行成本不低,仍有许多人没有制造飞机。但是坐飞机的人经常会发现,无论他们去哪里,或者温度如何。飞行时又冷又抖。如果是长途飞行,你需要穿外套或毯子才能入睡。
很多有经验的乘客在登机前都会做好穿脱衣服的准备。那么,为什么机舱里这么冷?是不是因为空调温度太低?事实上,根据科学依据,航空公司将机舱内的温度设定为较低的温度。根据美国国际测试与材料协会的研究,由于飞机飞行在海拔7000—12000米的高度,人体组织极易发生缺氧,伴有恶心和耳鸣,甚至因飞行引起的心跳骤停也是常见的。
因此,缺氧也是乘客常见的情况之一。座舱压力越高,反应越大。如果舱内温度过高,乘客身体不适的可能性会相应增加也就是说,在一定条件下,乘客晕倒的可能性与舱内温度成正比。即使机舱内的乘客太冷无法入睡,也比乘客造成身体不适晕倒要好。
而且,为了给旅客提供一个舒适的飞行环境。机舱里还有供乘客使用的保暖毯。如有必要,请告诉乘务员。据德尔塔退休机长保罗埃森费尔德(Paul eschenfelder)说,有新的飞机改善了这个问题。最新的温度调节器安装在新飞机的机舱内,可以调节乘客的位置。它能根据乘客的需要有效地改变周围的温度,使乘客乘坐更加舒适。
二战时战机还没有弹射座椅,飞行员逃生要自己动手开舱盖,因此战机的舱盖是可以打开的。同时二战飞机巡航高度低,巡航速度慢,开舱巡航并不会使飞行员感到不适。这两点是实现开舱飞行的客观条件。而二战战机初P51的改进型外,都是框架式座舱盖,视野受到很大限制,为了起降、编队飞行时的视野好一点,战斗机飞行员通常会打开舱盖,快到战区时才关上,有些俯冲轰炸机、攻击机甚至会开着舱盖战斗。