Войти
Неконтролируемая декомпрессия - это незапланированное падение давления в давление герметичной системы, такой как кабина самолета или барокамера, и обычно возникает в результате человеческой ошибки, усталости материала, инженерный отказ или удар, в результате которого сосуд высокого давления выходит в окружающую среду с более низким давлением или вообще не нагнетает давление.
Такую декомпрессию можно классифицировать как взрывную, быструю или медленную:
Термин неконтролируемая декомпрессия здесь относится к незапланированной ред разгерметизация судов, на которых находятся люди; например, герметичная кабина самолета на большой высоте, космический корабль или барокамера. Для катастрофического отказа других сосудов под давлением, используемых для содержания газа, жидкости или реагентов под давлением, чаще используется термин взрыв. или другие специальные термины, такие как BLEVE, могут применяться к определенным ситуациям.
Декомпрессия может произойти из-за разрушения конструкции сосуда высокого давления или отказа самой системы сжатия. На скорость и силу декомпрессии влияют размер сосуда высокого давления, перепад давления между внутренней и внешней частью сосуда и размер отверстия для утечки.
Федеральное управление гражданской авиации США распознает три различных типа декомпрессионных событий в самолетах:
Взрывная декомпрессия происходит быстрее, чем та, при которой воздух может выйти из легких, обычно менее чем за 0,1–0,5 секунды. Риск травмы легких очень высок, как и опасность от любых незакрепленных предметов, которые могут стать снарядами из-за взрывной силы, что можно сравнить со взрывом бомбы.
В этой специально созданной системе испытаний на взрывную декомпрессию смоделированная влажность воздуха в кабине самолета немедленно охлаждается и конденсируется в видимый пар при воздействии атмосферного давления, эквивалентного высоте 60 000 футов. В течение 2 секунд пар нагрелся и испарился обратно в новую среду с низким давлением. После взрывной декомпрессии в самолете густой туман может немедленно заполнить салон, так как относительная влажность кабины воздух быстро меняется, поскольку воздух охлаждается и конденсируется. Военные пилоты с кислородными масками вынуждены дышать под давлением, при этом легкие наполняются воздухом, когда они расслаблены, и приходится прилагать усилия, чтобы снова выпустить воздух.
Быстрая декомпрессия обычно занимает от 0,1 до 0,5 секунды, что позволяет легким декомпрессироваться быстрее, чем в кабине. Риск повреждения легких все еще присутствует, но значительно снижен по сравнению с взрывной декомпрессией.
Медленная или постепенная декомпрессия происходит достаточно медленно, чтобы оставаться незамеченной и может быть обнаружена только приборами. Этот тип декомпрессии может также произойти из-за отсутствия давления при подъеме самолета на высоту. Примером этого является авиакатастрофа 2005 Helios Airways Flight 522, в которой пилотам не удалось проверить, что в самолете автоматически создавалось давление, а затем отреагировать на предупреждения о том, что в самолете было сброшено давление, в конечном итоге потеряв сознание (вместе с большинство пассажиров и экипажа) от гипоксии.
Уплотнения в сосудах высокого давления также подвержены взрывной декомпрессии; уплотнительные кольца или резиновые прокладки прокладки, используемые для герметизации трубопроводов под давлением, имеют тенденцию насыщаться газами под высоким давлением . Если давление внутри сосуда внезапно сбрасывается, газы внутри резиновой прокладки могут сильно расшириться, вызывая образование пузырей или взрыв материала. По этой причине военное и промышленное оборудование обычно подвергается испытанию на взрывную декомпрессию, прежде чем оно будет сертифицировано как безопасное для использования.
Этот устойчивый миф основан на том, что не удается различить два типа декомпрессии и их преувеличенное изображение в некоторых художественных произведениях. Первый тип декомпрессии связан с изменением нормального атмосферного давления (одна атмосфера ) на вакуум (нулевая атмосфера), который обычно сосредоточен вокруг освоения космоса. Второй тип декомпрессии изменяется от исключительно высокого давления (много атмосфер) до нормального атмосферного давления (одна атмосфера), как это может происходить при глубоководных погружениях.
Первый тип более распространен как снижение давления с нормального атмосферного давления до вакуум есть как в освоении космоса, так и в высотной авиации. Исследования и опыт показали, что, хотя воздействие вакуума вызывает набухание, человеческая кожа достаточно прочна, чтобы выдержать падение в одну атмосферу. Наиболее серьезный риск воздействия вакуума - это гипоксия, при которой организм испытывает недостаток кислорода, что приводит к потере сознания в течение нескольких секунд. Быстрая неконтролируемая декомпрессия может быть намного опаснее самого воздействия вакуума. Даже если пострадавший не задерживает дыхание, вентиляция через дыхательное горло может быть слишком медленным, чтобы предотвратить фатальный разрыв тонких альвеол легких. Барабанные перепонки пазухи также могут быть разорваны при быстрой декомпрессии, а на мягкие ткани могут влиять кровоподтеки. Если жертва каким-то образом выживет, стресс и шок увеличат потребление кислорода, что приведет к гипоксии. При крайне низком давлении, встречающемся на высоте выше примерно 63 000 футов (19 000 м), точка кипения воды становится ниже нормальной температуры тела. Эта мера высоты известна как предел Армстронга, который является практическим пределом выживаемости без наддува. Выдуманные рассказы о взрывах тел из-за воздействия вакуума включают, среди прочего, несколько инцидентов в фильме Запределье, а в фильме Вспомнить все персонажи, похоже, страдают от эффектов эбулизма и кипение крови при воздействии атмосферы Марса.
Второй тип встречается редко, так как он связан с перепадом давления на несколько атмосфер, что потребовало бы помещения человека в сосуд высокого давления. Единственная вероятная ситуация, в которой это может произойти, - это декомпрессия после глубоководного погружения. Падение давления всего на 100 торр (13 кПа), которое не вызывает симптомов, если оно постепенное, может быть фатальным, если произойдет внезапно. Один такой инцидент произошел в 1983 году в Северном море, где резкая взрывная декомпрессия от девяти атмосфер до одной привела к мгновенной смерти четырех водолазов от массивной и смертельной баротравмы. Театрализованные художественные рассказы об этом включают сцену из фильма Лицензия на убийство, когда голова персонажа взрывается после того, как его барокамера быстро разгерметизирована, а также сцена из фильма DeepStar Six, при этом быстрое снижение давления вызывает у персонажа обильное кровотечение перед тем, как взорваться аналогичным образом.
В 2004 году в телешоу Разрушители мифов исследовали, возникает ли взрывная декомпрессия, когда пуля проходит через фюзеляж самолета. неофициально посредством нескольких испытаний с использованием герметичного DC-9, выведенного из эксплуатации. Единственный выстрел через борт или окно не имел никакого эффекта - потребовались настоящие взрывчатые вещества, чтобы вызвать взрывную декомпрессию - предполагая, что фюзеляж спроектирован таким образом, чтобы не допустить взрыва людей. Профессиональный пилот Дэвид Ломбардо заявляет, что пулевое отверстие не окажет заметного влияния на давление в кабине, поскольку отверстие будет меньше, чем отверстие выпускного клапана самолета. НАСА ученый Джеффри А. Лэндис отмечает, однако, что удар зависит от размера отверстия, которое может быть расширено за счет выдуваемого через него мусора. Лэндис продолжил, что «потребуется около 100 секунд, чтобы давление выровнялось через отверстие размером примерно 30,0 см (11,8 дюйма) в фюзеляже Боинга 747». Затем он заявил, что у любого, кто сидит рядом с дырой, будет сила в полтонны, тянущая его в ее направлении.
Были задокументированы по крайней мере два подтвержденных случая, когда человека вылетели через пассажирское окно самолета. Первый произошел в 1973 году, когда обломки отказа двигателя попали в окно примерно на полпути в фюзеляже. Несмотря на попытки затащить пассажира обратно в самолет, он был полностью вытеснен через окно кабины. Останки скелета пассажира были в конечном итоге обнаружены строительной бригадой и опознаны два года спустя. Второй инцидент произошел 17 апреля 2018 года, когда женщину Southwest Airlines, рейс 1380, частично вышибло из пассажирского окна самолета, разбитого в результате аналогичной поломки двигателя. Хотя другим пассажирам удалось затащить ее обратно внутрь, позже она скончалась от полученных травм. В обоих инцидентах самолет благополучно приземлился, и погиб только человек, сидевший рядом с окном. Выдуманные рассказы об этом включают сцену из Голдфингера, когда Джеймс Бонд убивает одноименного злодея, выбив его из пассажирского окна.
Кандидаты в астронавты НАСА наблюдаются на предмет признаков поражения гипоксия во время тренировки в высотной камере .Следующие физические травмы могут быть связаны с декомпрессионными инцидентами:
Современные самолеты специально разработаны с продольными и окружными ребрами жесткости, чтобы предотвратить локальные повреждения от разрыва всего фюзеляжа во время инцидента с декомпрессией. Тем не менее, декомпрессия оказалась фатальной для самолета в других отношениях. В 1974 году взрывная декомпрессия на борту рейса 981 Турецких авиалиний привела к обрушению пола, оборвав при этом жизненно важные кабели управления полетом. В следующем году FAA издало Директиву по летной годности, требующую от производителей широкофюзеляжных самолетов укреплять полы, чтобы они могли выдерживать эффекты декомпрессии в полете, вызванные открытием до 20 квадратных футов (1,9 м) в грузовом отсеке нижней палубы. Производители смогли выполнить Директиву, укрепив полы и / или установив вентиляционные отверстия под названием «панели dado » между пассажирской кабиной и грузовым отсеком.
Двери кабины спроектированы таким образом, чтобы сделать практически невозможным потерю давления при открытии двери кабины в полете, случайно или намеренно. Конструкция заглушки двери гарантирует, что, когда давление внутри кабины превышает давление снаружи, двери принудительно закрываются и не открываются до тех пор, пока давление не выровняется. Двери кабины, включая аварийные выходы, но не все грузовые двери, открываются внутрь или должны быть сначала втянуты внутрь, а затем повернуты, прежде чем их можно будет вытолкнуть через дверную коробку, потому что, по крайней мере, один размер двери больше дверной коробки. Герметизация не позволила открыть двери самолета Saudia Flight 163 на земле после того, как самолет совершил успешную аварийную посадку, в результате чего все 287 пассажиров и 14 членов экипажа погибли от огня и дыма.
До 1996 года примерно 6000 крупных коммерческих транспортных самолетов были сертифицированы по типу для полетов на высоту до 45000 футов (14000 м), без необходимости соблюдения особых условий, связанных с полетом на большой высоте. В 1996 году FAA приняло поправку 25–87, которая вводила дополнительные требования к давлению в кабине на большой высоте для новых типов самолетов. Чтобы воздушное судно сертифицировано для полетов на высоте более 25 000 футов (FL 250; 7600 м), оно «должно быть спроектировано таким образом, чтобы находящиеся в кабине люди не подвергались воздействию давления в кабине на высоте более 15 000 футов (4600 м) после любой вероятной состояние отказа в системе наддува ». В случае декомпрессии, которая возникает в результате «любого отказа, не являющегося чрезвычайно маловероятным», самолет должен быть спроектирован таким образом, чтобы находящиеся в кабине люди не подвергались воздействию высоты в кабине, превышающей 25 000 футов (7600 м), в течение более 2 минут. ни в какое время не превышая высоту 40 000 футов (12 000 м). На практике эта новая поправка к FAR налагает рабочий потолок 40 000 футов для большинства недавно разработанных коммерческих самолетов.
В 2004 году Airbus успешно подал прошение в FAA о позволить давлению в салоне A380 достичь 43 000 футов (13 000 м) в случае декомпрессии и превысить 40 000 футов (12 000 м) в течение одной минуты. Это специальное исключение позволяет А380 работать на большей высоте, чем другие недавно разработанные гражданские самолеты, которым еще не предоставлено подобное исключение.
Интеграл воздействия сброса давления (DEI) - это количественная модель, которая используется FAA для обеспечения соответствия директивам проектирования, связанным с декомпрессией. Модель основана на том факте, что давление, которому подвергается субъект, и продолжительность этого воздействия являются двумя наиболее важными переменными, влияющими на событие декомпрессии.
Другие национальные и международные стандарты для испытаний взрывной декомпрессии включают :
Инциденты с декомпрессией не редкость на военных и гражданских самолетах, примерно 40–50 случаев быстрой декомпрессии происходят ежегодно во всем мире. Однако в большинстве случаев проблема управляема, травмы или структурные повреждения редки, и инцидент не считается заметным. Одним из недавних примечательных случаев стал случай рейса 1380 Southwest Airlines в 2018 году, когда в результате неконтролируемого отказа двигателя было разбито окно, в результате чего пассажир был частично выбит.
Инциденты с декомпрессией происходят не только в самолет; авария Byford Dolphin является примером сильной взрывной декомпрессии системы погружения с насыщением на нефтяной вышке. Событие декомпрессии - это результат сбоя, вызванного другой проблемой (например, взрывом или столкновением в воздухе), но декомпрессия может усугубить начальную проблему.
| Событие | Дата | Резервуар высокого давления | Тип события | Число погибших / количество на борту | Тип декомпрессии | Причина |
|---|---|---|---|---|---|---|
| BOAC Flight 781 | 1954 | de Havilland Comet 1 | Несчастный случай | 35/35 | Взрывная декомпрессия | Усталость металла |
| South African Airways Flight 201 | 1954 | de Havilland Comet 1 | Несчастный случай | 21/21 | Взрывная декомпрессия | Усталость металла |
| TWA Flight 2 | 1956 | Lockheed L-1049 Super Constellation | Несчастный случай | 70/70 | Взрывная декомпрессия | Столкновение в воздухе |
| Flight Continental Airlines 11 | 1962 | Боинг 707-100 | Террористический взрыв | 45/45 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в пассажирском салоне |
| Вольский парашют авария при прыжке | 1962 | Гидравлический костюм | Несчастный случай | 1/1 | Быстрая декомпрессия | Столкновение с гондолой при прыжке с аэростата |
| Strato Jump III | 1966 | Пресса скафандр | Несчастный случай | 1/1 | Быстрая декомпрессия | Отказ скафандра |
| Программа Apollo скафандр несчастный случай при испытании | 1966 г. | скафандр Apollo A7L (или, возможно, его прототип) | Несчастный случай | 0/1 | Быстрая декомпрессия | Неисправность соединения кислородной линии |
| Повторный вход в атмосферу «Союз-11» | 1971 | космический корабль «Союз» | Катастрофа | 3/3 | Быстрая декомпрессия | Клапан выравнивания давления поврежден из-за неисправности пиротехнических разделительных зарядов |
| BEA Flight 706 | 1971 | Vickers Vanguard | Несчастный случай | 63/63 | Взрывная декомпрессия | Разрушение конструкции задней переборки давления из-за коррозии |
| JAT Flight 367 | 1972 | McDonnell Douglas DC-9-32 | Террористические бомбардировки | 27/28 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке |
| Рейс 96 American Airlines | 1972 | Douglas DC-10-10 | Несчастный случай | 0/67 | Быстрая декомпрессия | Поломка грузовой двери |
| Рейс 27 National Airlines | 1973 | Дуглас DC-10-10 | Несчастный случай | 1/128 | Взрывная декомпрессия | Неконтролируемый отказ двигателя |
| Рейс 981 Turkish Airlines | 1974 | Douglas DC-10-10 | Несчастный случай | 346/346 | Взрывная декомпрессия | Выход из строя грузовой двери |
| TWA Flight 841 | 1974 | Boeing 707 -331B | Террористический взрыв | 88/88 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке |
| 1975 Tân Sơn Nhứt Катастрофа C-5 | 1975 | Lockheed C-5 Galaxy | Несчастный случай | 155/330 | Взрывная декомпрессия | Неправильное обслуживание задних дверей, поломка грузовой двери |
| рейс 476 British Airways | 1976 | Hawker Siddeley Trident 3B | Несчастный случай | 63 / 63 | Взрывная декомпрессия | Столкновение в воздухе |
| Рейс 902 Korean Air Lines | 1978 | Boeing 707-320B | Shootdown | 2 / 109 | Взрывная декомпрессия | Выстрел владеть после захода в запрещенное воздушное пространство над Советским Союзом |
| Саудовская Аравия Рейс 162 | 1980 | Lockheed L-1011 TriStar | Несчастный случай | 2/292 | Взрывная декомпрессия | Прорыв шин |
| рейс 103 Дальневосточного воздушного транспорта | 1981 | Боинг 737-222 | Несчастный случай | 110/110 | Взрывная декомпрессия | Сильная коррозия и усталость металла |
| British Airways Flight 9 | 1982 | Boeing 747-200 | Несчастный случай | 0/263 | Постепенная декомпрессия | Загорание двигателя из-за попадания вулканического пепла |
| Рейс 8 Reeve Aleutian Airways | 1983 | Lockheed L-188 Electra | Несчастный случай | 0/15 | Быстрая декомпрессия | Отказ винта и столкновение с фюзеляжем |
| рейс 007 Korean Air Lines | 1983 | Boeing 747-200B | Сбивание | 269/269 | Быстрая декомпрессия | Преднамеренно запущенная ракета класса «воздух-воздух» после того, как самолет попал в запрещенное воздушное пространство ов Советский Союз |
| Gulf Air Flight 771 | 1983 | Boeing 737-200 | Террористические бомбардировки | 112/112 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке |
| Несчастный случай в Байфорд-дельфине | 1983 | Водолазный колокол | Несчастный случай | 5/6 | Взрывная декомпрессия | Человеческая ошибка, нет отказоустойчивый в конструкции |
| Air India Flight 182 | 1985 | Boeing 747-200B | Террористический взрыв | 329/329 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке |
| рейс 123 Japan Airlines | 1985 | Boeing 747 SR | Несчастный случай | 520/524 | Взрывная декомпрессия | Отсроченное разрушение конструкции задней переборки давления после ненадлежащего ремонта |
| Катастрофа космического корабля "Челленджер" | 1986 | космический челнок "Челленджер" | Несчастный случай | 7/7 | Постепенная или быстрая декомпрессия | Нарушение твердотопливного ракетного ускорителя уплотнительного кольца, приводящее к повреждению в результате утечки перегретого газа и т. разрушение ракеты-носителя |
| рейс 125 Pan Am | 1987 | Boeing 747-121 | Инцидент | 0/245 | Быстрая декомпрессия | Неисправность грузовой двери |
| LOT Polish Airlines, рейс 5055 | 1987 | Ильюшин Ил-62 M | Несчастный случай | 183/183 | Быстрая декомпрессия | Без содержания отказ двигателя |
| рейс 243 авиакомпании Aloha Airlines | 1988 | Boeing 737-200 | Несчастный случай | 1/95 | Взрывная декомпрессия | Усталость металла |
| Iran Air Flight 655 | 1988 | Airbus A300B2-203 | Shootdown | 290/290 | Взрывная декомпрессия | Преднамеренно сработавший объект класса "земля-земля" воздушные ракеты с USS Vincennes |
| Pan Am Flight 103 | 1988 | Boeing 747-100 | Террористические бомбардировки | 259/259 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке |
| Рейс 811 United Airlines | 1989 | Боинг 747-122 | Несчастный случай | 9/355 | Взрывная декомпрессия | Неисправность грузовой двери |
| UTA Flight 772 | 1989 | Douglas DC-10-30 | Террористический взрыв | 170/170 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузе удерживать |
| Avianca Flight 203 | 1989 | Boeing 727 -21 | Террористическая бомбардировка | 107/107 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы, зажигающий пары в пустом топливном баке |
| British Airways Flight 5390 | 1990 | BAC One-Eleven | Инцидент | 0/87 | Быстрая декомпрессия | Отказ лобового стекла кабины экипажа |
| рейс 2303 авиакомпании China Northwest Airlines | 1994 | Туполев Ту-154 M | Несчастный случай | 160/160 | Взрывная декомпрессия | Неправильное техническое обслуживание |
| Delta Air Lines рейс 157 | 1995 | Lockheed L-1011 TriStar | Несчастный случай | 0/236 | Быстрая декомпрессия | Разрушение конструкции переборки вследствие ненадлежащего осмотра планера |
| TWA Flight 800 | 1996 | Boeing 747-100 | Несчастный случай | 230 / 230 | Взрывное разложение давление | Взрыв пара в топливном баке |
| «Прогресс М-34» испытание стыковки | 1997 | Спектр модуль космической станции | Авария | 0 / 3 | Быстрая декомпрессия | Столкновение на орбите |
| TAM Airlines Рейс 283 | 1997 | Fokker 100 | Бомбардировка | 1/60 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы |
| SilkAir Flight 185 | 1997 | Boeing 737-300 | (оспаривается) | 104 / 104 | Взрывная декомпрессия | Крутое погружение и разрыв в воздухе (причина крушения оспаривается) |
| Lionair Flight 602 | 1998 | Антонов Ан-24 RV | Обстрел | 55/55 | Быстрая декомпрессия | Вероятный ПЗРК сбит |
| Катастрофа Learjet в Южной Дакоте в 1999 г. | 1999 | Learjet 35 | Несчастный случай | 6/6 | Постепенная или быстрая декомпрессия | (Не определено) |
| Австралия «Призрачный полет» | 2000 | Beechcraft Super King Air | Несчастный случай | 8/8 | Постепенная декомпрессия | В убедительный; вероятная ошибка пилота или механическая неисправность |
| Инцидент на острове Хайнань | 2001 | Lockheed EP-3 | Несчастный случай | 0/24 | Быстрая декомпрессия | Столкновение в воздухе |
| TAM Flight 9755 | 2001 | Fokker 100 | Несчастный случай | 1/82 | Быстрая декомпрессия | Неконтролируемый отказ двигателя |
| China Airlines, рейс 611 | 2002 | Boeing 747-200B | Несчастный случай | 225/225 | Взрывная декомпрессия | Усталость металла |
| Космос Катастрофа шаттла Колумбия | 2003 | Спейс шаттл Колумбия | Авария | 7/7 | Взрывная декомпрессия | Повреждение орбитального корабля система тепловой защиты при взлете, что приводит к разрушению при входе в атмосферу |
| рейс 3701 компании Pinnacle Airlines | 2004 | Bombardier CRJ-200 | Несчастный случай | 2/2 | Постепенная декомпрессия | Перерыв двигателя из-за ошибки пилота |
| Helios Airways Flight 522 | 2005 | Boeing 737-300 | Несчастный случай | 121/121 | Постепенная декомпрессия n | Система наддува установлена на ручной режим для всего полета |
| Alaska Airlines Flight 536 | 2005 | McDonnell Douglas MD-80 | Инцидент | 0/142 | Быстрая декомпрессия | Неспособность оператора сообщить о столкновении с тележкой для загрузки багажа у выхода на посадку |
| Adam Air Flight 574 | 2007 | Boeing 737-400 | Несчастный случай | 102/102 | Взрывная декомпрессия | Разрушение в воздухе |
| Рейс Qantas 30 | 2008 | Боинг 747-400 | Инцидент | 0/365 | Быстрая декомпрессия | Разрыв фюзеляжа кислородным баллоном взрыв |
| Рейс Southwest Airlines 2294 | 2009 | Boeing 737-300 | Инцидент | 0/131 | Быстрая декомпрессия | Усталость металла |
| Southwest Airlines, рейс 812 | 2011 | Boeing 737-300 | Инцидент | 0/123 | Быстрая декомпрессия | Усталость металла |
| Рейс 159 Daallo Airlines | 2016 | Airbus A321 | Террористический взрыв | 1/81 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в пассажирском салоне |
| рейс 1380 Southwest Airlines | 2018 | Боинг 737-700 | Несчастный случай | 1/148 | Быстрая декомпрессия | Неконтролируемый отказ двигателя из-за усталости металла |
| Sichuan Airlines Flight 8633 | 2018 | Airbus A319-100 | Несчастный случай | 0/128 | Взрывная декомпрессия | Отказ лобового стекла кабины |
