Разгерметизация самолёта. Может ли высосать через иллюминатор

704
Разгерметизация самолёта. Может ли высосать через иллюминатор

Иллюминатор кажется слишком маленьким, чтобы через него мог вылететь взрослый человек. Но для тяжёлой травмы вылетать целиком не нужно. Да, при разгерметизации перепад давления и поток воздуха способны частично вытянуть пассажира через разрушенное окно, даже с застёгнутым поясным ремнём. У проёма опасность особенно велика, а для остальных пассажиров на большой высоте главную угрозу представляет нехватка кислорода.

Повод для нового обсуждения дала авария рейса Ryanair из Салоников в Мемминген. После разрушения лопатки правого двигателя фрагменты повредили фюзеляж Boeing 737-800, включая иллюминатор, и салон потерял давление. В предварительном отчёте приведено свидетельство бортпроводника о пассажире, частично застрявшем в повреждённом окне. Представитель пострадавшего утверждает, что часть тела оказалась снаружи, глава Ryanair Майкл О’Лири оспаривает такую версию. Расследование продолжается. Я бы разделял установленную опасность разгерметизации и ещё не установленные до конца обстоятельства конкретной травмы.

Если выпали маски, сначала обеспечьте себе кислород

При внезапном падении давления могут возникнуть сильный шум, холод, белая дымка и боль в ушах. Разбираться, что именно сломалось, в первые секунды некогда.

  1. Сразу наденьте кислородную маску. Потяните выпавшую маску к себе, как показано в бортовой памятке, закройте одновременно нос и рот, закрепите резинку и дышите нормально. Не ждите одышки или дополнительных объяснений.
  2. Затем помогите ребёнку или соседу. Сначала должна работать ваша маска. При недостатке кислорода можно утратить способность помочь раньше, чем появится ощущение серьёзной опасности.
  3. Оставайтесь пристёгнутым. Ремень должен плотно лежать низко на бёдрах. Не вставайте ради съёмки, багажа или осмотра повреждения, не приближайтесь к открытому проёму.
  4. Выполняйте команды экипажа. Не снимайте маску до соответствующего указания. Если бортпроводник требует пересесть или принять защитную позу, следуйте инструкции. Самостоятельно затыкать повреждение подушкой или сумкой не нужно.

В реальном полёте руководствуйтесь инструктажем экипажа, соблюдайте правила перевозчика и применимые законы, в том числе российские. Не вмешивайтесь в работу бортового оборудования.

На высоте около 10–11 километров после быстрой разгерметизации способность осмысленно действовать может сохраниться лишь на десятки секунд. Продолжительность зависит от скорости потери давления, высоты, нагрузки и состояния человека. Ошибки, заторможенность и плохая координация могут появиться раньше обморока, поэтому ждать ухудшения самочувствия нельзя.

Пилоты используют собственную кислородную систему и выполняют аварийное снижение. Экипаж стремится попасть на высоту, где можно безопаснее дышать, учитывая рельеф и состояние самолёта. Быстрый уход вниз может быть необходимым управляемым манёвром и сам по себе не говорит о потере управления.

Почему маленький проём способен создать большую силу

На высоте 11 километров атмосферное давление составляет примерно 23 килопаскаля, у уровня моря около 101 килопаскаля. В салоне поддерживают гораздо более высокое давление, чем снаружи. Например, 75 килопаскалей соответствуют высоте около 2,4 километра. Фактическое значение зависит от самолёта и этапа полёта. Термин высота в кабине обозначает высоту, которой соответствует давление внутри.

Самолёт постоянно получает свежий воздух и выпускает часть воздуха через регулируемые клапаны. На Boeing 737 воздух для наддува поступает от компрессоров двигателей и проходит через систему кондиционирования. Если через повреждение выходит больше воздуха, чем система способна компенсировать, давление падает.

Слово «высосало» удобно для заголовка, но скрывает направление силы. Воздух движется из области высокого давления в область низкого. При разрушении окна салонный воздух устремляется наружу, увлекает предметы, а перепад давления может сильно прижать к проёму предмет или часть тела, перекрывающие выход.

Чтобы почувствовать масштаб, я возьму условную пластину площадью 0,05 квадратного метра, примерно 20 на 25 сантиметров. Если пластина закрывает отверстие, а разница давлений по сторонам составляет 50 килопаскалей, сила получается из простого произведения.

Сила = перепад давления × площадь = 50 000 × 0,05 = 2 500 ньютонов.

Примерно с такой силой на опору давит груз массой 255 килограммов. Расчёт показывает нагрузку на условную преграду. Приписывать такую же силу любому пассажиру нельзя. Для человека имеют значение положение тела, расстояние до отверстия, степень перекрытия проёма, ремень и меняющееся давление.

Высота влияет на наружное давление, площадь отверстия определяет, сколько воздуха может через него выходить, а объём салона задаёт запас воздуха внутри. При прочих равных большой проём быстрее разгерметизирует тот же салон, маленький салон быстрее теряет давление через такое же отверстие. По фотографии разбитого окна нельзя надёжно вычислить ни силу, действовавшую на пассажира, ни продолжительность аварийного потока.

Здесь кино обычно растягивает происходящее. Запас сжатого воздуха конечен, по мере его выхода разница давлений уменьшается и первоначальный поток ослабевает. Небольшая пробоина не создаёт бесконечную тягу через весь салон. Но обещание «через пару секунд всё безопасно» тоже неверно. Воздух продолжает обтекать летящий самолёт снаружи, у отверстия сохраняются аэродинамические нагрузки. Если человек перекрыл часть проёма, давление может выравниваться медленнее. Повреждённое окно остаётся опасным.

Что удерживает иллюминатор и почему ремня бывает недостаточно

У распространённых конструкций пассажирских иллюминаторов Boeing и Airbus два несущих слоя сделаны из специального акрила, а со стороны пассажира установлена защитная панель. Называть весь узел обычным стеклом неточно. Окна в кабине пилотов устроены иначе.

Элемент со стороны улицы к салонуЗадача
Наружная несущая панельВ штатном режиме воспринимает перепад давления между салоном и наружным воздухом.
Вторая несущая панельСлужит резервом и рассчитана удерживать перепад при отказе наружной панели.
Внутренняя защитная панельОграждает несущие элементы от контакта с пассажирами и царапин. Обычно не удерживает давление.

Маленькое отверстие, которое можно заметить в одной из панелей, соединяет салон с промежутком между несущими слоями. Через него давление в промежутке выравнивается с салонным, поэтому основную нагрузку принимает наружная панель. Сквозного канала на улицу при исправном окне нет.

Оконный узел также опирается на раму изнутри. Перепад давления прижимает узел к предусмотренному упору. Запас прочности и резервный слой помогают пережить отдельные отказы, но сильный удар, повреждение креплений или разрушение нескольких элементов способны нарушить всю защиту.

Поэтому царапина на ближайшем к пассажиру пластике и потеря всего окна имеют совершенно разные последствия. Самостоятельно определять, какой слой повреждён, не стоит. О трещине, необычном свисте, деформации или движении панели нужно сообщить бортпроводнику. Давить на подозрительное место и проверять прочность рукой нельзя.

Реальный ответ на вопрос о человеке у окна дал рейс Southwest 1380 в 2018 году. После отказа двигателя фрагмент его обтекателя ударил по фюзеляжу около иллюминатора, окно отделилось и салон разгерметизировался. Голову, руки и верхнюю часть туловища пассажирки вытянуло наружу. В материалах расследования прямо указано, что ремень оставался застёгнутым. Пассажирку удалось вернуть в салон, однако травмы оказались смертельными.

Поясной ремень удерживает таз, но оставляет верхнюю часть тела подвижной. Ремень способен помешать полному выбросу и всё же не защитить голову, шею и грудную клетку от травм у проёма. Полный выброс зависит от размеров повреждения и человека, положения тела и удерживающих средств, а частичный уже подтверждён расследованиями.

Я всё равно советую держать ремень застёгнутым, пока сидите. Ремень ограничивает перемещение тела и защищает при внезапной турбулентности. Отсутствие абсолютной защиты не отменяет реальную пользу.

Почему кислородная маска не обязана надуваться

При разгерметизации кислород не исчезает из воздуха отдельно от остальных газов. Его доля остаётся примерно 21%, но падает общее давление, а вместе с ним и парциальное давление кислорода, то есть доля общего давления, которую создаёт кислород. В лёгких ухудшается переход кислорода в кровь, возникает гипоксия, кислородное голодание. Усиленно дышать обычным разреженным воздухом недостаточно для надёжной защиты.

Аварийная маска повышает содержание кислорода во вдыхаемой смеси. Во многих лайнерах кислород вырабатывает химический генератор над креслами. Когда пассажир тянет маску к себе, механизм запускает реакцию и кислород поступает по трубке. Другие самолёты используют баллонные системы. Оборудование обеспечивает кислородом на время аварийного снижения. Продолжительность подачи зависит от установленной системы, запас ограничен.

Прозрачный мешок служит промежуточным резервуаром. Кислород может уходить на вдох настолько быстро, что мешок не выглядит наполненным. Поэтому отсутствие полного надувания само по себе не доказывает отказ маски. Не снимайте исправно надетую маску только из-за вида мешка и не пытайтесь надуть его самостоятельно. Закрыть нужно и нос, и рот, иначе часть вдоха может проходить мимо маски.

Белая дымка после резкого падения давления тоже не обязательно означает пожар. Быстрое расширение охлаждает воздух, влага конденсируется в мелкие капли. Но считать любой дым безобидным туманом нельзя. Пассажиру следует выполнять команды экипажа и сообщать о запахе гари или видимом огне, а не пытаться установить причину по цвету воздуха.

Что ещё спрашивают о разгерметизации самолёта

Может ли самолёт разгерметизироваться без разбитого окна и громкого хлопка?

Да. Утечка, неполадки подачи воздуха или регулирования давления могут вызвать медленную разгерметизацию без ярких признаков. Если выпали маски или экипаж велел воспользоваться кислородом, не ждите хлопка и сильного ветра.

Что делать, если разгерметизация застала в туалете?

В туалетах пассажирских реактивных лайнеров также предусмотрены кислородные маски. Используйте ближайшую доступную маску, примите устойчивое положение и выполняйте команды экипажа. Не тратьте первые секунды на возвращение через весь салон к креслу.

Поможет ли медицинская маска или обычный респиратор?

Нет. Медицинские маски и фильтрующие респираторы не подают дополнительный кислород и не компенсируют низкое давление. Аварийную кислородную маску нужно надевать непосредственно на лицо, сняв медицинскую маску. Нельзя считать пассажирскую кислородную маску универсальной защитой от дыма, поскольку при работе в дыхательную смесь может поступать воздух салона.

Разгерметизация означает, что самолёт обязательно упадёт?

Нет. Подъёмная сила крыла не зависит от давления в салоне. При сохранной конструкции и работоспособных системах экипаж может снизиться и посадить самолёт. Исход зависит от повреждений, сопутствующих отказов и действий экипажа.

Стоит ли выбирать место у прохода ради защиты от разгерметизации?

Рядом с повреждённым окном воздействие потока особенно опасно, но заранее неизвестно, где возникнет повреждение. Проход не защищает от гипоксии, универсального безопасного места нет. Полезнее знать, как надеть маску, и оставаться пристёгнутым, пока сидите.

Перед вылетом я советую посмотреть, как пользоваться маской и ремнём именно на вашем самолёте. Во время полёта оставайтесь пристёгнутым в кресле, при выпадении масок сразу обеспечьте себя кислородом и выполняйте команды экипажа. У разрушенного иллюминатора можно получить смертельную травму, даже не покинув самолёт целиком. Приближаться к проёму и рассчитывать на одну физическую силу нельзя.

Alt text
Обращаем внимание, что все материалы в этом блоге представляют личное мнение их авторов. Редакция SecurityLab.ru не несет ответственности за точность, полноту и достоверность опубликованных данных. Вся информация предоставлена «как есть» и может не соответствовать официальной позиции компании.
QUANTUM
Сегодня в канале
В Пекине бар наливает пиво и бесплатный ИИ
IBM собирает квантовый компьютер из «холодильников»
Обычный день в «Изобретая будущее»
Подписаться
Реклама

Рекламодатель
Реклама. АО «Позитив Текнолоджиз». ИНН 7718668887. 18+
Сайт рекламодателя: ptsecurity.com
Реклама