Quando é necessário que uma aeronave seja pressurizada?

A principal razão é que é mais simples do que ter todo mundo usando máscaras de oxigênio suplementares. Não há exigência específica para pressurizar um avião, mas há requisitos para oxigênio suplementar conforme FAR 91.211

(a) General. No person may operate a civil aircraft of U.S. registry--

(1) At cabin pressure altitudes above 12,500 feet (MSL) up to and including 14,000 feet (MSL) unless the required minimum flight crew is provided with and uses supplemental oxygen for that part of the flight at those altitudes that is of more than 30 minutes duration;

(2) At cabin pressure altitudes above 14,000 feet (MSL) unless the required minimum flight crew is provided with and uses supplemental oxygen during the entire flight time at those altitudes; and

(3) At cabin pressure altitude above 15,000 feet (MSL) unless each occupant of > the aircraft is provided with supplemental oxygen.

( source )

Em uma leve nota lateral, o motor tem um efeito sobre esta escolha quando se trata de singles leves. Os sistemas de pressurização nos turboélices / jatos de luz puxam o ar do estágio de compressão da turbina, que já está comprimindo o ar, de modo que não é necessário nenhum hardware de compressão extra. Se você escolheu um motor de pistão para o seu projeto, você precisa dirigir algum tipo de sistema de pressurização que possa adicionar peso e complexidade. Existem alguns pistão pressurizado, como o Mooney Mustang , Cessna 210 (veio pressurizado e não pressurizado) e o Piper M350 (o único atualmente em produção).

Uma aeronave nunca é "necessária" para ser pressurizada. A única razão para pressurizar uma aeronave é o lucro.

As aeronaves pressurizadas são construídas porque podem gerar lucro para o fabricante. Qualquer aeronave pode ser feita com pressurização, mas ela tem um preço. Se o marketing determinar que vai vender, eles vão construí-lo com pressurização.

Você pode olhar para a pressurização como simplesmente uma opção de conforto. Uma opção de conforto que vem com um preço.

Houve muitos casos de aeronaves sendo construídas nas versões pressurizada e não pressurizada.

Em todos estes exemplos, a aeronave não pressurizada pode voar bem acima de 20.000 pés, mas geralmente é operada em altitudes mais baixas devido à inconveniência de usar oxigênio suplementar.

Geralmente, a altitude de operação da aeronave determina se a aeronave está pressurizada ou não.

As regulamentações exigem que as cabines pressurizadas mantenham certas condições na altitude máxima de operação. Por exemplo, as cabines pressurizadas FAR 25-841 exigem que a pressão da cabine seja mantido a 8000 pés na altitude máxima de operação da aeronave .

(a) Pressurized cabins and compartments to be occupied must be equipped to provide a cabin pressure altitude of not more than 8,000 feet at the maximum operating altitude of the airplane under normal operating conditions.

Pensando que não há altitude de operação para que a aeronave seja pressurizada, é necessário forneça oxigênio suplementar se as altitudes de pressão estiverem acima de 12500 ft :

§91.211 Supplemental oxygen.

(a) General. No person may operate a civil aircraft of U.S. registry—

(1) At cabin pressure altitudes above 12,500 feet (MSL) up to and including 14,000 feet (MSL) unless the required minimum flight crew is provided with and uses supplemental oxygen for that part of the flight at those altitudes that is of more than 30 minutes duration;

(2) At cabin pressure altitudes above 14,000 feet (MSL) unless the required minimum flight crew is provided with and uses supplemental oxygen during the entire flight time at those altitudes; and

(3) At cabin pressure altitudes above 15,000 feet (MSL) unless each occupant of the aircraft is provided with supplemental oxygen.

Basicamente, o projetista de aeronaves tem que decidir entre pressurizar a aeronave (o que aumenta o peso e a complexidade) e ter uma fuselagem não pressurizada e operar em uma altitude menor, onde o desempenho pode sofrer (ou fornecer oxigênio suplementar). É uma troca e a decisão geralmente depende dos requisitos de projeto da aeronave. Observe que a aeronave pressurizada também precisa ser fornecida com oxigênio suplementar acima do nível de FL250.

Por exemplo, o Cessna Grand Caravan opera em uma altitude de cruzeiro de 12.000 pés , tem uma fuselagem não pressurizada, enquanto o Phenom 100, que opera em maior altitude, tem fuselagem pressurizada.

A exigência de um sistema de pressurização é ditada pela altitude de operação. Com o aumento das altitudes, a pressão atmosférica diminui e a concentração de oxigênio disponível.

Para ter uma idéia do que é considerado uma "altitude crítica" para um ser humano comum, podemos dar uma olhada em FAR 91.211 . É necessário usar oxigênio ao voar acima de 12500 pés (3800m) por mais de 30 minutos, e em qualquer condição em torno de 14000 pés (4300m).

Os requisitos de certificação CS-23, que se aplicam a aeronaves de 12500 lb (5760 kg), indicam o seguinte para sistemas de pressurização:

CS 23.841 Pressurised cabins (a) If certification for operation over 7620m (25 000 ft) is requested, the aeroplane must be able to maintain a cabin pressure altitude of not more than 4572m (15 000 ft) in event of any probable failure or malfunction in the pressurisation system.

Estes são os requisitos que um aspecto diferente é o que um fabricante seleciona para o seu design, que é influenciado por outros fatores, como:

• Conforto
• Marketing
• Segurança

Assumindo uma visão mais ampla.

Se a "pressão parcial" de oxigênio (que é a pressão geral da mistura de gás multiplicada pela proposição de oxigênio) na mistura de gases, as pessoas estão respirando gotas muito baixas, então as pessoas sofrerão sérias e potencialmente fatais. problemas mediais. Precisamos evitar que isso aconteça. Existem várias opções para impedi-lo, cada uma com diferentes desvantagens.

Uma opção é simplesmente voar baixo o suficiente. Esta é uma solução comum para viagens de baixa velocidade, mas não funciona bem para voos de alta velocidade. Também pode causar problemas se você precisar sobrevoar montanhas.

Uma segunda opção é fazer com que todos usem oxigênio suplementar fornecido por alguma forma de máscara (possivelmente uma máscara facial, possivelmente uma máscara não selada como a da foto de Daves). Esta é uma opção para aviões militares e algumas coisas do GA, mas eu não acho que funcionaria muito bem para aviões ou jatos comerciais.

A terceira opção é pressurizar a cabine. Isso permite que você voe em altitudes elevadas, onde o vôo rápido é prático, proporcionando um ambiente onde as pessoas não precisam se amarrar a máscaras de oxigênio. A desvantagem é que sua fuselagem é agora uma embarcação de pressão e pior ainda é uma embarcação de pressão que experimentos freqüentam ciclos de pressão. Como resultado, os aviões pressurizados exigem um projeto, construção e manutenção muito mais cuidadosos do que os não pressurizados.

Aeronaves não precisam ser pressurizadas.

Acima de 12.000 pés, os humanos precisam de oxigênio adicional.

Acima de 50.000 pés, qualquer ser humano dentro da aeronave precisa estar usando roupas de pressão.

Não há "exigência" para qualquer aeronave ser pressurizada.