Varför varierar trycket i kabinen?

Alla trafikflygplan har ju som bekant tryckkabin. Men varför sänks då lufttrycket i kabinen när man stiger?

Annons
Varför varierar trycket i kabinen?Varför varierar trycket i kabinen?Varför varierar trycket i kabinen?
Verktyg

Fråga:

Alla trafikflygplan har ju som bekant tryckkabin. Men varför sänks då lufttrycket i kabinen när man stiger? Kan man inte pumpa in lite mer luft för att kompensera tryckförändringen?

Det undradeKristian Ejvind, Stockholm, i förra numret. Det finns en anledning, svarar läsarna.

Svar:

Enligt de reglersom gäller för luftfarten måste kabintrycket vid passagerarflygning minst motsvara det som råder i atmosfären på 10 000 fot (3 050 m) ovanför havsytan. Vidare är flygplanet certifierat för ett maximalt differenstryck mellan kabinen och omgivande luft. För att spara vikt konstrueras flygplanskroppen så, att maximalt differenstryck uppnås vid flygning på flygplanets högsta certifierade flyghöjd, samtidigt som trycket i kabinen motsvarar 10 000 fot. Det är dock sällan vara sig möjligt eller ekonomiskt fördelaktigt att flyga på den högsta certifierade flyghöjden, och kabintrycket vid normal flygning hamnar ofta i området motsvarande 8 000 – 10 000 fot. Metoden att låta variera kabintrycket har även andra fördelar. Exempelvis löses enkelt problematiken vid landning på en flygplats med avsevärt högre eller lägre höjd än startflygplatsen.

Joel Johansson, Eskilstuna

Svar:

Visst vore det tekniskt möjligt att ha samma tryck i flygplanskabinen som vid markytan under hela flygningen. Men detta skulle kräva en kraftigare och tyngre konstruktion av skrovet. Dessutom krävs att mer tryck avtappas från motorerna vilket ger sämre ekonomi och mer förorening. Utmattningsproblem i kontruktionen ökar pga större belastningsvariation i materialet. Skulle sedan en plötslig dekompression inträffa så blir följderna än mer drastiska. Att konstruera flygplan är att ständigt kompromissa mellan prestanda, komfort, säkerhet och ekonomi. Normalt hålls trycket på höjd på samma nivå som toppen av Kebnekajse det vill säga cirka 2 000 m. Denna höjd innebär oftast inga problem för någon och tryckutjämningen sker i en sakta takt. Men om bihålor och kanal mellan svalg och inneröra är igentäppt kan det bli problem speciellt under nedstigningen då det är svårare för luften att komma in än ut.

Lars Hansén, Norrtälje

Svar:

Flygplansskrovet tål baraen viss tryckskillnad. Det blir orimligt tungt om det dimensioneras för att tåla tryckskillnaden mellan marken och normala flyghöjder, cirka 10 000 meter.

När det första jetdrivna trafikflygplanet, engelska Comet, togs i trafik i början av 1950-talet exploderade flera plan oförklarligt i luften. Det visade sig att olyckorna berodde på utmattningsbrott i tryckkabinen. Brotten började mellan två fönster.

Upptäckten gjordes genom att ett flygplansskrov sänktes ner i en vattenbehållare och vattentrycket i tryckkabinen varierades på samma sätt som lufttrycket ändras under flygning. Samtidigt som proven i vattenbehållaren pågick flögs tre Comet många timmar per dygn med ingenjörer och mätutrustning ombord för att utröna orsaken till olyckorna.

Som tur var gick det obemannade skrovet sönder innan något av provflygplanen exploderade.

Åke Pettersson, Haninge

Svar:

Jovisst kan man pumpa inmer luft, men det kostar i form av högre tomvikt och sämre bränsleekonomi. Att trycket sjunker, beror f ö inte på att kroppen expanderar.

Lite förenklat kan man säga att omgivande lufttryck halveras var 5000 m. För att förhindra syrebrist föreskriver reglerna för trafikflyget ett tryck i kabinen motsvarande högst 8 000 fot (2 438 m), dvs 75 % av trycket vid havsnivån. Detta sköts av kabintrycksregulatorn.

Omkring 10 000 m höjd, där många trafikflygplan ligger, är trycket utanför fönstret nere på ~25 %, dvs en tryckskillnad på 0.5 bar mellan in/utsida. Vill man höja trycket mer måste kroppen dimensioneras upp för att inte utmattas av tryckvariationerna. Eftersom luften i kabinen ständigt byts måste även mer luft tappas av från motorerna.

Concorde lär ha haft ett kabintryck motsvarande 6 000 fot (1 830 m), vid en flyghöjd på 60 000 fot. Det ger en tryckskillnad på 0.74 bar. Biljettpriset var ett annat också.

På 1950-talet hade man ännu inte full förståelse för utmattning, speciellt runt lite för kantiga flygplansfönster. Världens första jet-trafikflygplan, de Havilland Comet, drabbades av ett par, till en början, oförklarliga totalhaverier. Omfattande undersökningar, bl a med en vattentank som omslöt kroppen av en hel Comet, visade efter ett antal cykler sprickbildning runt hörnen av ett fönster. Sprickor, som så småningom växte katastrofartat. Senare Comet-varianter fick runda fönster.

1988 drabbades en Boeing 737 på drygt 7000 m höjd över Hawaii när i princip allt över golvnivån mellan cockpit och vingen blåste av. Man lyckades landa, men en flygvärdinna försvann. Det flygplanet hade ett högt antal cykler och var drabbat av utmattning.

Olle Janson, Enköping

Kommentar: Faktum är att redan 1948, sex år före det första haveriet med Comet, skrev författaren och flygplanskonstruktören Nevil Shute en spännande roman om just utmattningsbrott. I ”No Highway” (Utan återvändo) sker en serie oförklarliga haverier med en ny avancerad flygplansmodell. En ingenjör vid namn Theodore Honey misstänker att vibrationer skapar utmattning i en typ av aluminiumlegering, vilket får planen att efter en viss flygtid plötsligt tappa vingarna. Honey söker bevis för sin tes, men självklart motarbetas han av flygindustrin.

Det hela var så spännande att boken filmades 1951 med James Stewart och Marlene Dietrich i huvudrollerna.

Läs mer om Nevil Shute Norway på

http://www.nyteknik.se/efter_jobbet/kaianders/article35358.ece

En ungdomsbok om ungefär samma ämne och från samma tid är ”Svart plan” av Lennart Nyblom, en gång i tiden berömd tidningskåsör under signaturen Red Top. Båda böckerna finns på välsorterade bibliotek.

Red.

Nu över till nästa veckas frågor:

Fråga:

Varför måste jag ställa intid och datum manuellt på mobiltelefonen? Kan den inte hämta dessa uppgifter själv från basstationen? Varje samtal loggas ju med exakt tid, tidsinformation finns väl i kommunikationen med bas­stationen?

Anders Jenelius, Järfälla

Fråga:

När jag har fyllt tankeni min dieselbil, kan jag köra lika långt, oavsett om det sker under tre veckor, tre månader eller, inom loppet av ett år. Där är inget läckage i tanken (mer än några milliliter avdunstning kanske).

Men om jag använder en elbil och låter den stå, hur ofta måste jag då underhållsladda batterierna? Alla batterier självurladdar väl? Jag har aldrig sett några beräkningar, men det måste väl vara en faktor som påverkar totalutsläppet av koldioxid under bilens totala livslängd?

Roland Åstrand, Norge

Skicka in era svar och nya intrikata frågor tillteknikfragan@nyteknik.se

Det är ni, kära läsare, som både frågar och svarar i Teknikfrågans spalter.

Fakta Nästa veckas frågor:

Fråga:

Varför måste jag ställa intid och datum manuellt på mobiltelefonen? Kan den inte hämta dessa uppgifter själv från basstationen? Varje samtal loggas ju med exakt tid, tidsinformation finns väl i kommunikationen med bas­stationen?

Anders Jenelius, Järfälla

Fråga:

När jag har fyllt tankeni min dieselbil, kan jag köra lika långt, oavsett om det sker under tre veckor, tre månader eller, inom loppet av ett år. Där är inget läckage i tanken (mer än några milliliter avdunstning kanske).

Men om jag använder en elbil och låter den stå, hur ofta måste jag då underhållsladda batterierna? Alla batterier självurladdar väl? Jag har aldrig sett några beräkningar, men det måste väl vara en faktor som påverkar totalutsläppet av koldioxid under bilens totala livslängd?

Roland Åstrand, Norge

Skicka in era svar och nya intrikata frågor tillteknikfragan@nyteknik.se

Det är ni, kära läsare, som både frågar och svarar i Teknikfrågans spalter.

Av: Kaianders Sempler
Mejla reportern

Ny Tekniks dagliga nyhetsbrev - Teckna nu, kostnadsfritt!

Kommentarer

Debattinlägg blir automatiskt tillgängliga för andra användare så snart den som skrivit ett inlägg har publicerat det. Var och en ansvarar själv för innehållet i sina inlägg.

Det går inte längre att kommentera denna artikel.

Startsidan
Schackdatorns gömda hemlighet

Schackdatorns gömda hemlighet

TEKNIKHISTORIA. 1809 förlorade Napoleon Bonaparte ett parti schack mot sin mest udda motståndare.

Vattenfall Ringhals

Vattenfall avbryter kärnkraftsplaner

Vattenfall har pausat sitt analysarbete kring ny kärnkraft. 45 kommentarer

Hämta el och vatten från molnen

Snabbinstallera
takets solpaneler

Arbetstiden minskas från dagar till timmar.

Gps letar mörk materia

Förnybar energi större än kärnkraft

Här är kärnkraften omsprungen som största elproducent.

Drönare över kärnkraftverk ska fångas

Franska regeringen har tröttnat på de obemannade flygfarkoster som senaste tiden flugit över kärnkraftverk i landet. Nu ska de fångas in. 14 kommentarer

Annons
Två affärskedjor är missnöjda med Apple Pay och stänger nu ner systemet, skriver Huffington Post.

Här är hetaste mobiltrenderna

Nyckelord för 2015: Wifi, Sim och betallösning. Och från det här landet styrs mobilutvecklingen. 4 kommentarer

Brandövningsplatsen vid flygflottiljen F17 intill Kallinge tros ha orsakat föroreningen av grundvattnet.

Försvaret fick backa om PFAS

Försvarsmakten ska stå för ”skäliga” kostnader som har uppstått i Kallinge på grund av det förgiftade dricksvattnet.

Zennström: Ingenjörer vill bli entreprenörer

Niklas Zennström

Serieentreprenören investerar över 3 miljarder i lovande internetbolag. Framgångsrika innovationsbolag gör att fler vågar bli entreprenörer i dag, anser han. 3 kommentarer

Niklas Zennström invald i Swedish Startup Hall of Fame

”Sverige fantastiskt för start-ups”, anser han. 4 kommentarer

Solcellspark

Här byggs världens största solcellspark

TEKNIKSVEPET. Här är ett urval av de senaste tekniknyheterna. 7 kommentarer

Så vill Chalmers 
lagra koldioxid
Så vill Chalmers 
lagra koldioxid

Så vill Chalmers lagra koldioxid

Forskare på Chalmers har en energisnål och lönsammare lösning på metoden att avskilja och lagra industriers utsläpp av koldioxid. Ny Tekniks grafiker Jonas Askergren förklarar metoden. 29 kommentarer

Billigare rening med svensk metod

Bränslet kommer aldrig i kontakt med luften. 1 kommentar

Ulf Ewaldsson Ericsson Smarta armband

Ericsson-chefen: Dags att dehajpa smarta armband

Ulf Ewaldsson är inte imponerad av utvecklingen av ”wearables”. 4 kommentarer

Äger du någon form av ”wearables”?

Se resultatet
  • Ja 15%
  • Nej 85%
Rösta
Blackberry ska varna för spioneri mot regeringsmobil

Blackberry ska varna för spioneri mot regeringsmobil

Kanadensiska mobiltillverkaren Blackberry ska hjälpa tyska regeringen att hålla tjänstemobilerna fria från spioneri.

Passivhus

Energislöseri i passivhus

Inuti passivhus pågår ofta energislöseri – trots att husen är byggda för att dra lite energi. 26 kommentarer

Vindkraft

Studie: Så snabbt ger vindkraften överskott

Siemens har utvecklat en livscykelanalys för fyra olika typer av vindkraft. 140 kommentarer

Slukhål svalde lyktstolpe

Studenter får titta var de sätter sina fötter. 6 kommentarer

Rosetta Philae

Då kan Philae vakna

Det finns hopp för Rosettas kometlandare. 3 kommentarer

Toyotas nästa vätgasbil betydligt billigare

Toyotas nästa vätgasbil betydligt billigare

När Toyota presenterar sin nästa vätgasdrivna bränslecellsbil till olympiaden 2020 ska den vara betydligt billigare än idag. 9 kommentarer

google

Ja till att dela Google

Med stor majoritet röstade EU-parlamentet i dag för att sökmotorbolag ska skilja sökmotorn från andra digitala tjänster. 7 kommentarer

Boeing Dreamliner

Bitarna i Dreamliner passade inte ihop

Bitarna i Dreamliner 
passade inte ihop

EVERETT, SEATTLE. Det skulle spara bränsle, men blev tre år försenat. Ny Tekniks Eddie Pröckl har besökt världens största flyplanstillverkare för att reda ut vad som hände. 17 kommentarer

USA vill förse Irak med svenska Carl-Gustaf

USA vill förse Irak med svenska Carl-Gustaf

Här är dokumenten som visar att USA vill bekämpa terrorgruppen IS med svenska granatgevär.

Efterlyses: Kvinnliga 
Polhems-kandidater

Efterlyses: Kvinnliga Polhems-kandidater

Allmänheten uppmanas att nominera fler briljanta kvinnliga ingenjörsidéer.

Blu-ray Solceller

Oväntad metod ökar solcellers el-produktion

Mönstra med en speciell skiva och effektiviteten ökar markant. 44 kommentarer

Appen Betalkoll

Här är appen som betalar alla räkningar

Ta ett foto. Sedan samlas månadens räkningar på en enda faktura. 18 kommentarer

Värmeväxlare på Alva Laval.

”Vi krympte vår värmeväxlare”

Så fick Alfa Laval ned sin värmeväxlare till tre decimeter. 3 kommentarer

Navmotorn säker även på hal väg

Navmotorn säker även på hal väg

Elbilar med motorer monterade i hjulen, navmotorer, är en utmaning för konstruktörerna, inte minst när det gäller trafiksäkerheten. 47 kommentarer

Mistral

Ingen leverans av Mistral

Frankrikes president François Hollande vägrar leverera landstigningsfartyget till Ryssland i nuläget. 42 kommentarer

Så bra funkar 
digitala låset

Så bra funkar digitala låset

NY TEKNIK TESTAR. Att låsa upp utan nyckel kräver sin mobil. 29 kommentarer

Se långtradaren hoppa

Se långtradaren hoppa

När en långtradare satte hopprekord flög den samtidigt över en Formel 1-bil. 10 kommentarer

Varning! Stötande innehåll!

Varning! Stötande innehåll!

TEKNIKHISTORIA. Under 1700-talet pågick primitiva och smärtsamma experiment. 53 kommentarer

Senaste quizen

Alla våra quiz
Terry Wohlers

3d-expertens råd till Sverige

Därför ska vi satsa på 3d-printing. 4

Självkörande Lexus 2017

Självkörande Lexus 2017

När nya Lexus LS kommer 2017 kan den köra själv. 9

Forskaren Erik Lambin har undersökt det mesta via satelliter.

Satelliter i miljöns tjänst

Eric Lambin är forskaren med överblick.

Navigera rätt på relationskartan

Navigera rätt på relationskartan

”Vi svenskar anses vara alltför rakt på sak” menar utlandsexperten. 2

Så överlever du på en sjuk arbetsplats

Så överlever du på en sjuk arbetsplats

Om arbetsplatsen blir sjuk kan det var svårt att hålla sig frisk. 2

Förarlösa truckar på Systemair i Skinnskatteberg.

Förarlösa truckar leds på nytt spår

Det har varit för omständligt att ändra en rutt. Tills nu. 3

Prototype Change Summit heter eventet som samlat representanter från bland annat Sverige, Ghana, Tchad, Rwanda och Tanzania.

De har hackerfest mot sociala problem

Målet: Ta fram digitala innovationer som gör världen bättre för unga.

Var får isotopen sin nödvändiga elektron från egentligen?

Isotopen stjäl nödvändig elektron

TEKNIKFRÅGAN. Ny Tekniks läsare reder ut en kärnfråga. 1

P-hjälp gör bilen genomskinlig

P-hjälp gör bilen genomskinlig

Toyota förbättrar sin teknik för parkeringshjälp och gör det möjligt att "se genom bilen". 4

emoji

Den sanna historien bakom bajs-emojin

Hur kommer det sig att det finns en hög av avföring bland de hysteriskt populära figurerna? 11

Nytt nätverk ger Gnosjö mer muskler

Nytt nätverk ger Gnosjö mer muskler

Små företag får stora företags möjligheter till affärsutveckling och forskning.

Bentley visar sin dyraste bil

Bentley visar sin dyraste bil

Grand Convertible kan bli Bentleys dyraste bil. 6

Prenumerera på Teknikrevyns nyhetsbrev

Prenumerera på Teknikrevyns nyhetsbrev

Veckans bästa artiklar direkt i brevlådan.

jobb129 st

Sök jobb inom inköp, produktion & konstruktion

Annons
Annons

Senaste videoklippen

öl och kaffe

Visa alla

Hitta konsulten

Sök bland tusentals konsulter på nya Konsultguiden.se