Topic: Creazione linea aerea virtuale

[Alex90]

Considerando che un volo Roma L.A. dura 12 ore di cui 11 in crociera ad alta quota in genere 350 / 390 con quota equivalente in cabina di 5/6.000 ft aria con umidità zero...

Che cosa significa la parte evidenziata?

[capitankarl]

Come immagino saprai gli aerei di linea sono pressurizzati. A 35.000 ft la pressione dell'aria è talmente bassa, che contiene troppo poco ossigeno per metro cubo per consentire la normale respirazione. A quella quota quindi tutte le persone a bordo dell'aereo dovrebbero essere dotate di maschere ad ossigeno come fanno i piloti da caccia ma ciò non sarebbe possibile per ovvi motivi. L'aereo viene quindi pressurizzato, cioè letteralmente gonfiato come un palloncino. Ciò si ottiene con appositi compressori collegati ai motori che comprimono l'aria esterna che si riscalda e perde tutta l'umidità. (A 35.000 ft la temperatura si aggia sui 50 ° sotto zero e l'umidità è scarsa.) Quest'aria va fatta passare attraverso un sistema di condizionamento che la porta alla temperatura voluta e quindi viene immessa nella cabina. Alcune valvole di scarico fanno uscite l'aria usata all'esterno parzializzando l'uscita in modo da avere all'interno della cabina una pressione superiore a quella esterna. La differenza di pressione ha un limite oltre il quale l'aereo esploderebbe. Questo limite in genere è di circa 8,4 psi ciòè poco più di mezza atmosfera. Semplificando i calcoli diciamo 0,5 atmosfere. Se l'aereo quindi si trova ad una quota alla quale la pressione è 0,5 atm (più o meno 24.000 ft) all'interno la pressione è 1 atm e cioè la quota della cabina passeggeri si trova al livello del mare. Se l'aereo sale ancora per non superare i limiti bisognerà sgonfiare un po' la cabina la cui quota apparente quindi salirà. A 35.000 ft la pressione in cabina sarà quella esterna più il massimo gonfiaggio pari a circa 0,5 atmosfere, e quindi sarà inferiore ad 1 atm. La sua pressione corrisponde a quella che si trova ad una quota di 5/6.000 ft di quota.
Un aereo di linea quindi ha due quote: quella di volo e quella di cabina. Ecco perché se scoppia un finestrino tutti ciò che è vicino al buco viene proiettato fuori, perché l'aereo si sgonfia. In tal caso in pochi secondi l'aria diventa troppo rarefatta per la respirazione ed allora bisogna effettuare la "discesa d'emergenza" per scendere ad una quota respirabile (in genere 24.000 piedi montagne sottostanti permettendo) Mentre l'aereo scende rapidamente la quota della cabina sale altrettanto rapidamente sino a che le due quote si incontreranno. In un aereo pressurizzato le porte si aprono con un primo movimento verso l'ìnterno per poi ruotare sui cardini. Ciò è voluto ed impedisce di fatto che si possano aprire le porte in volo. Per aprire la porta infatti il primo spostamento indotto dalla leva di apertura fa retrocedere tutta la porta di qualche centimetro, ma visto che quando l'aereo è pressurizzato sulla porta spinge una pressione di circa mezzo kilo per cm quadrato neppure Hulk avrebbe forza sufficente per aprirla.
Spero di essere stato chiaro ma se vuoi ulteriori chiarimendi chiedi pure
Ciao   

[jomissuri]

...Stare a guiardare un autopilota che fa la crociera è la parte più noiosa...

...e chi non ha l' AP???

[Ripley]

...Ecco perché se scoppia un finestrino tutti ciò che è vicino al buco viene proiettato fuori, perché l'aereo si sgonfia. In tal caso in pochi secondi l'aria diventa troppo rarefatta per la respirazione ed allora bisogna effettuare la "discesa d'emergenza" per scendere ad una quota respirabile...

T'è mai capitata quest'emergenza, quand'eri in servizio ??

[capitankarl]

Fortunatamente mai !
Una volta ho dovuto scendere per un malfunzionamento al sistema di pressurizzazione che faceva salire la quota cabina ma lentissimamente, così abbiamo avuto il tempo di fare la discesa con calma e senza rischi. I pax non si sono accorti di nulla.
Una discesa d'emergenza fatta bene, va fatta in brevissimo tempo perché i pax spesso non capiscono neppure che quelle scatoline che gli scendono davanti sono maschere ad ossigeno e se non se le mettono subito sulla bocca rischiano lo svenimento e se sono vecchietti asmatici pure il coccolone! Nell'addestramento, oggi al simulatore, ma una volta si faceva con l'aereo senza pax, quelli bravi al momento della picchiata facevano volare tutto ciò che non era legato. E l'istruttore calcolava quanti minuti impiegavi per arrivare da 35.000 ft a 14.000 ft. Oltre i 2-2 e mezzo, eri scarso che vuole dire scendere a 9/10.000 ft al minuto e oltre. Ovviamente facevamo solo la discesa senza spressurizzare l'aereo. Anche per non farci saltare i timpani cosa garantita in una spressurizzazione esplosiva.
Nel primo film Airport si vedeva un suicida che si chiudeva nel bagno e faceva esplodere una bomba aprendo uno squarcio nella fusoliera. Ne conseguiva una spressurizzazione pressoché istantanea con formazione di nebbia in cabina e fuoriuscita dall'aereo di oggetti e persone non legati e prossimi al buco !  Molti altri film hanno mostrato una spressurizzazione rapida con scene sempre molto ben fatte ed assai verosimili. La spinta della pressione è tale che riuscirebbe a far passare una persona di media taglia da un foro di una quindicina di cm di diametro uccidendola nel passaggio per schiacciamento prima ancora dell'arrivo dell'asfissia. Certo nessun essere vivente che venga proiettato fuori di un aereo a 35.000 ft riuscirebbe ad arrivare a terra ancora vivo. E' soprattutto per questi motivi che uno sparo in un aereo ad alta quota è pericolosissimo perché potrebbe innescare l'apertura di uno squarcio..

P.S. per Jomissuri
Chi non ha l'Autopilota se la fa a mano ma in genere non fa voli di 12 ore a meno che non sia masochista. Oltretutto tenere perfettamente fermo a mano un aereo che vola ad alta quota e ad alta velocità è praticamente impossibile. Una volta ho fatto una N.Y. Roma circa 7 ore e mezza a mano per avaria dell'A/P dopo il decollo. Ci siamo alternati ai comandi in tre e per quanto ci fossimo sforzati di oscillare attorno alla quota il meno possible all'arrivo a Roma avevano vomitato tutti e noi eravamo cotti!
 

[jomissuri]

diciamo che posso capire...

[Alex90]

La differenza di pressione ha un limite oltre il quale l'aereo esploderebbe. Questo limite in genere è di circa 8,4 psi ciòè poco più di mezza atmosfera. Semplificando i calcoli diciamo 0,5 atmosfere. Se l'aereo quindi si trova ad una quota alla quale la pressione è 0,5 atm (più o meno 24.000 ft) all'interno la pressione è 1 atm e cioè la quota della cabina passeggeri si trova al livello del mare. Se l'aereo sale ancora per non superare i limiti bisognerà sgonfiare un po' la cabina la cui quota apparente quindi salirà. A 35.000 ft la pressione in cabina sarà quella esterna più il massimo gonfiaggio pari a circa 0,5 atmosfere, e quindi sarà inferiore ad 1 atm. La sua pressione corrisponde a quella che si trova ad una quota di 5/6.000 ft di quota.

Grazie della spiegazione Carlo, ma non ho capito molto del passaggio che cito sopra.

O meglio, se ho capito bene (siccome sul livello del mare 1atm indica il valore di pressione presente, se non erro eh, ma non so in quali condizioni di temp o altro) man mano che salgo di quota la pressione scende sotto il valore 1 in atm, quindi l'aeroplano imposta (suppongo dopo programmazione del pilota) un valore di pressione che raggiunge max 0.5atm (o cmq l'equivalente di 8.4psi, per essere più precisi) rispetto alla quota alla quale si vola, pertanto a 24k ft si avranno 0.5atm come valore di cabina (e 1atm come pressione totale), quindi oltre non si potrà andare (sempre come valore di pressione in cabina) poi, man mano che si sale, la pressione in cabina si riduce poichè anche se il valore impostato dall'aeroplano rimane costante a poco più di 0.5atm la pressione esterna si riduce, quindi suppongo anche che prima del volo si facciano dei calcoli (o magari sono già stati fatti dal costruttore dell'aeroplano) per sapere qual'è la quota massima raggiungibile per non andare sotto limiti di pressione che porterebbero a far addormentare tutti in aeroplano (oppure anche se si entra in orbita 0.5atm bastano per tenere tutti svegli?), fino a raggiungere una data quota la cui pressione esterna è tot (valore inferiore a 1atm) a cui va sommato 0.5atm per trovare la pressione in cabina, giusto?

Poi non capisco la parte in grassetto. Se l'aereo sale la pressione esterna si riduce (giusto?) pertanto siccome in cabina si sono già raggiunte le 0.5atm la pressione totale non farà altro che ridursi (da 1atm a 0.5atm di cabina + 0.X di pressione esterna con la X<5) percui non capisco la frase. Magari intendevi dire che se si scende è necessario sgonfiare l'aereo....

Spero di essermi spiegato....

[Ripley]

...Poi non capisco la parte in grassetto...

Non essendo nè pilota nè sub forse mi sbaglio, ma non è la stessa cosa che accade ai sub ?

Se sei sott'acqua, diciamo a 50 metri, respiri dalle bombole ti gonfi i polmoni e sali in superficie (soste di decompressione a parte), l'aria nei polmoni salendo si espande con la diminuzione della pressione, e se non sgonfi i polmoni buttando fuori un po' d'aria, questi ti esplodono !!

O anche quando peschi da una barca a bolentino, a fondo, e tiri su velocemente un pesce, basta guardargli in bocca per vedere quello che succede...poràccio!!

[Magno]

Carlo racconti spesso nei tuoi post di situazioni in cui ti sei ritrovato a compiere manovre di "emergenza" o comunque non previste o non di routine (piantamento di un motore in atterraggio, malfunzionamento del pilota automatico, ecc).

Ma con che frequenza succedono avvenimenti del genere? Tipo una volta ogni 100 voli?
Altra domanda: vista la tua lunga esperienza puoi dire che ci sono stati dei miglioramenti in questo senso negli ultimi tempi rispetto a quando hai incominciato a volare?

Grazie

[capitankarl]

Facciamo un po' di chiarezza.
La pressione è una forza che preme su una superfice e si misura in:
atmosfere 1 Atm = 1 Kg per cm2
oppure in HectoPascal -1013,2 HP equivalgono a 1 Atm (Una volta si chiamavano Millibar)
oppure in PSI (Pound Square Inch, libbre per pollice quadrato) - 14,69... PSI = 1 Atm

Alla faccia della standardizzazione
Per chiarezza parliamo solo di Atmosfere
L'aria standard a livello del mare ha una pressione 1 atm. Se uniamo tutti i punti che troviamo dove la pressione è 1 atm creiamo una linea che si chiama isobara cioè che unisce tutti i punti alla stessa pressione. L'isobara ad 1 atm si trova al livello del mare solo in aria standard il che avviene di rado. Di fatto quando c'è alta pressione per esempio 1035 HP (pari a 1,021 Atm) la isobara ad 1 Atm si troverà in quota perché salendo di quota la pressione scende. Se stiamo su un aereo e saliamo di quota salendo cala la pressione e a 35.000 ft, quota normale di crociera per un Jet passeggeri la pressione in aria standard è circa 0,43 Atm. Nessuno è in grado di respirare con un'aria tanto leggera perché nei litri d'aria assorbiti dai nostri polmoni c'è meno della metà dell'ossigeno che c'è al livello del mare, quindi o ci dotiamo di maschere ad ossigeno per tutti i passeggeri e per tutta la durata del volo, cosa che richiederebbe un cargo al seguito per trasportare tutte le bombole necessarie, oppure aumentiamo artificialmente la pressione in cabina.
Questo si ottiene facendo passare l'aria esterna attraverso dei compressori che la comprimono. L'aria per effetto della compressione si riscalda e perde tutta l'umidità. L'aria quindi passa attraverso un impianto che ne regola la temperatura e poi viene immessa nella cabina. Attraversata la cabina l'aria esce dietro alla fusoliera da un buco che viene parzializzato da un sistema elettronico/meccanico detto impianto di pressurizzazione, e quindi l'aria che esce è di meno di quella che entra. Il risultato è che all'interno della cabina si crea una pressione superiore a quella dell'aria esterna. La pressione però non può essere aumentata all'infinito perché ad un certo punto l'aereo si spaccherebbe. La massima differenza di pressione tra dentro e fuori sopportabile da un aereo cambia da modello a modello ma è più o meno 0,5 Atm cioè 0,5 Kg che premono su ogni cm2 dell'interno della fusoliera. Questo vuole dire che quando stiamo a 24.000 ft quota a cui l'aria standard ha circa una pressione di mezza Atm, noi possiamo gonfiare la cabina di altra mezza Atm sino ad avere dentro 1 Atm e fuori mezza. Dentro la cabina quindi la quota misurata con un altimetro è zero perché la pressione è quella che c'é al livello del mare mentre fuori è 24.000 ft perché la pressione è mezza atm. Lo sapevate che gli altimetri in realtà sono dei barometri che misurano la pressione dell'aria ?
Se a questo punto saliamo ancora con l'aereo sino a poniamo 35.000 ft, la pressione esterna scende ancora e noi non possiamo più tenere dentro 1 Atm perché la carlinga non sopporterebbe lo sforzo ma siamo costretti a diminuire la pressione all'interno per mantenene la differenza con l'esterno NON superiore alla mezza atm. La cabina quindi sale di quota e quando l'aereo è a 35.000 ft di quota e dentro c'è mezza atm in più rispetto a fuori la pressione dentro è più o meno quella che c'è nell'aria a 6/7.000 ft di quota. Ma direte se 35.000 - 24.000 fa 11.000 perché la cabina non è salita a 11.000 ma solo a 7.000?  La risposta è nel fatto che la pressione non diminuisce in modo lineare con la quota ma la variazione segue una linea curva. Appare chiaro a questo punto che se stiamo volando a 35.000 ft con la cabina "gonfia" a 7.000 ft se all'improvviso salta un finestrino, la cabina inizierà a sgonfiarsi e la sua quota comincerà a salire rapidamente per andare a raggiungere quella dell'aereo. A questo punto i piloti prendono l'aereo e dichiarata emergenza lo buttano in picchiata per arrivare prima possibile ad una quota respirabile. Contemporaneamente escono automaticamente delle maschere ad ossigeno per i passeggeri (mentre i piloti hanno quelle ad aggancio rapido che hanno già indossato) che hanno pochi minuti di autonomia, ma più che sufficienti per sostenere la respirazione dei pax sino al raggiungimernto della quota respirabile.
Spero di aver chiarito i vostri dubbi ma in caso chiedete pure.   

Per Magno ti dirò che di norma problemi ed avarie in linea avvengono piuttosto raramente. Io nella mia vita lavorativa ho vissuto un paio di emergenze gravi e una decina di problemi seri. I problemini non li conta nessuno. Questa regola vale ovviamente nella media. Ci sono fortunati che non hanno mai problemi ed altri invece che li hanno in tutti i voli come un collega che era famoso per aver provato tutte le avarie possibili dal vero. Capisci che tutti facevano a gara per cercare di non volarci.


Per quanto riguarda invece le immersioni subacquee con autorespiratore le cose stanno un po' diversamente, perché li entrano in gioco non solo la fisica ma anche la biologia.
Se qualcuno vuole saperne di più sono a vostra disposizione
Ciao a tutti
 

[Alex90]

Ok Carlo, ora è tutto chiaro e limpido.
Grazie mille....
....e anche oggi ho imparato qualcosa.....