Удивительно, но самолёты на самом деле не герметичны. Почему?

Под герметичностью понимают способность
оболочки или её элементов препятствовать жидкостному или газовому обмену между средами, которые она разделяет. Исходя из этого определения, самолёт не является герметичным , поскольку он имеет два довольно крупных отверстия для обмена газами с атмосферой. Давайте разбираться, для чего нужны эти отверстия.

Представьте латексный шарик, наполненный
гелием. Газ создаёт внутри шара давление и давит на его стенки. Если шарик отпустить в воздух, то он полетит вверх и на определённой высоте лопнет, потому что давление снаружи станет намного меньше, чем внутри.

Самолёт работает по тому же принципу. Если
его сделать полностью герметичным, то на определённой высоте его просто разорвёт на куски. Поэтому заявления типа «да эти самолёты, когда набирают высоту, просто закрывают свои клапана, чтобы было чем дышать» — полный бред.

Внутрь авиалайнера нагнетается воздух
от двигателей. Он, после охлаждения и фильтрации, поступает в салон через систему воздухоотводов. Примерная схема воздухоотводов изображена на следующем рисунке.

Однако, вспомним пример с воздушным шариком.
Если в него постоянно только вдувать воздух, то он лопнет ещё раньше. Учитывая эту особенность, инженеры предусмотрели в конструкции самолёта отверстие, с помощью которого можно регулировать потоки воздуха через фюзеляж. Наличие этого отверстия на любой высоте позволяет поддерживать оптимальное давление, при котором пассажирам легко дышится. Тут встаёт закономерный вопрос: а как отрегулировать это давление?

Здесь есть несколько вариантов. Поток можно
регулировать за счёт изменения режима работы двигателей. Но в этом случае незначительно изменится и давление в пневмосистеме. А что делать, если в случае форс-мажора придётся отключить систему отбора воздуха? В этом случае пассажиры задохнутся.

Авиаконструкторы пошли иным путём и установили
на выхлопное отверстие специальный клапан Outflow Valve. Его изображение показано на следующем фото.

По конструкции этот клапан представляет
собой створку, которая активируется с помощью электромоторов. Для управления моторами используют либо Систему автоматического регулирования давления (САРД), либо регулируют их ручным способом. На следующем фото показана панель управления САРД.

В правой нижней части доски расположено
два круглых прибора. Верхний, более крупный, отображает перепады давления между окружающей средой и кабиной. Это тот самый параметр, который необходимо соблюсти, чтобы не разорвало фюзеляж самолёта и люди остались живы. Чуть ниже находится прибор, измеряющий скорость изменения давления в кабине. Кнопка с надписью Alt Horn Cutout отключает сирену, которая сообщает о внеплановой утечке воздуха.

Для того, чтобы Outflow Valve не заклинило в закрытом
положении, в самолёте есть два предохранительных клапана сброса давления (Pressure Relief Valve). При превышении давления эти клапаны срабатывают и стравливают его наружу по следующей схеме.

Напоследок ещё одна схема. Она показывает,
как работает вся эта сложная система.

Из этой схемы следует, что перепады давления
между кабиной и внешней средой начинаются сразу после запуска двигателей самолёта. Когда он идёт на взлёт и набирает высоту, давление в кабине увеличивается, но не выходит за допустимые границы. После посадки давление постепенно выравнивается.

Примерно по тем же причинам ма
ленькие отверстия делаются и в иллюминаторах.