于梅君
主筆、視頻制作:于梅君
想象一下:萬米高空,你正愜意喝著飲料,突然警報大作:因增壓系統出現故障,飛機急速下墜……這驚魂一幕,近日就發生在日本航空JL8696航班(波音738客機)上。這一事件,將鮮為人知的飛機“增壓系統”推至大眾視野,今天我們就來揭開它的神秘面紗。
驚魂!客機萬米高空急降近8000米
當地時間2025年6月30日20時50分,日本航空JL8696航班(波音738客機),在從上海飛往東京成田機場途中,因增壓系統故障觸發警報,機艙內疑似發生減壓狀況。為保障乘客安全,機組宣布緊急狀態并改降大阪關西機場,機上191人無一傷亡。
據悉,該航班于當日17時49分從上海浦東正常起飛,原定于當地時間21時47分到達東京成田機場,但雷達數據顯示,在18時53分許,該航班原本位于超1.1萬米的高空,在十分鐘內突然急速下降至3200余米的高度,隨后在19時50分落地。
據乘客描述,事發時,頭頂的氧氣面罩突然砸下來,機艙內壓力急劇變化,耳朵里像有千萬根針在扎,礦泉水瓶被壓得嚴重變形,零食包裝袋“砰”地炸開,薯片撒了一地。最恐怖的是失重感,飛機像自由落體一樣往下掉,后來雖成功備降大阪,但嚇得魂都沒了,腿一直抖……
航班在飛行過程中,為何會出現如此急速的下降?資深機長陳建國表示,增壓系統如果因為種種原因出現故障,可能造成機艙內無法保持足夠的空氣壓力,飛行員就需要當機立斷,將飛機極速下降到3000米左右的安全高度。
增壓系統:萬米高空的“空氣魔法師”
此次日航班機驚魂事件,讓飛機增壓系統這一平時鮮少被關注的關鍵部件,走進了大眾視野。
《航空知識》雜志主編王亞南表示,民航飛機一般運行高度是八千到一萬米左右,機外環境十分惡劣,空氣稀薄、溫度極低,如果客艙不做任何處理,人會迅速面臨缺氧、失溫等致命危險,而維持人類正常呼吸所需的海拔一般在三千米以下,為保證乘客正常生理需求,飛機客艙里都要配置增壓系統,“說白一點,就是增加客艙的空氣壓力,這樣可以保證乘客正常呼吸。”
想象一下,當飛機沖上萬米高空,窗外溫度直逼零下50℃,空氣稀薄得像薯片袋里的殘余氣體,在這樣的“死亡禁區”,人類連30秒都撐不過!但你卻能舒服地窩在座椅里追劇、吃喝,全靠增壓系統這個“空氣魔法師”。
它像個超級智能管家,不僅把機艙氣壓穩定在海拔2400米左右的舒適值,還能把溫度精準控制在24℃,不冷也不熱!如果氣壓過低,就像把人突然丟進真空,體內外壓力差失衡,就會引發減壓病,嚴重時危及生命;如果氣壓過高,又會對耳膜、鼻竇等造成壓迫,產生不適甚至損傷。
增壓系統究竟是怎么工作的?簡單來說,它就像個永不停歇的空氣搬運工,發動機產生的高溫高壓氣體,先被空調系統“加工”成涼爽舒適的新鮮空氣。
這些空氣源源不斷注入客艙,就像給巨型氣球打氣,通過專門的管道系統被輸送到客艙的各個角落,為機上人員提供呼吸所需的氧氣,并維持艙內氣壓。
當氣壓太高時,外流活門就會悄悄放走多余空氣,始終維持黃金氣壓值。外流活門就像一個智能的氣壓調節閥,根據飛行高度、客艙氣壓等參數,自動調整開度,增加或減少空氣排出,保持客艙氣壓穩定。
“隱形保鏢”突然“鬧脾氣”怎么辦
這次日航8696航班出事時,乘組簡直上演了現實版《薩利機長》!他們只用10分鐘,就把飛機從11000米的高空“瞬移”到3200米的安全高度——這相當于每分鐘下降780米!為什么要這么拼?
專家表示,飛機的客艙增壓系統,主要作用是保證人員在高空不至于缺氧,如果沒有增壓保護,人就像突然被丟進真空的金魚,最多撐1分鐘就會昏迷!
資深機長陳建國介紹,通常來說,飛機上的氧氣可以給旅客提供15~22分鐘的供氧,如果在平原航線,飛機可直接降至3000米安全高度;如果是高原或山區航線,飛機則需先下降到可以安全呼吸的高度,一般在4500米以下。等飛過高原或山區,再下降到3000米。
此時,氣壓和氧氣含量都有了顯著改善,氧氣含量大約能達到地面的65% ,乘客能正常呼吸和活動,為飛機安全降落爭取寶貴時間。
因此,當增壓系統出現故障時,飛機上的座艙高度警告系統會立即發出警報,提醒飛行員客艙氣壓出現異常。
飛機的增壓系統通常還有備用模式和手動控制方式。在自動增壓失效情況下,飛行員可迅速切換到備用模式,通過增壓控制器繼續調節客艙氣壓。如果備用模式也無法正常工作,飛行員還能通過手動操作外流活門來控制氣壓。
此次日航8696航班事件中,飛行員在收到增壓系統故障警報、判斷機艙內疑似減壓后,迅速做出反應,將飛機緊急下降到安全高度,這是正確且符合應急操作程序的做法 。
從雷達圖看,該航班最大下降率達到每分鐘4500英尺(約1400米),在應急下降過程中屬于正常的下降率 。當飛機下降到安全高度后,即使增壓系統完全故障,人員也能正常呼吸,飛機也可以較安全地飛行。
你的“救命氧氣包”從哪兒來
當飛機增壓系統檢測到氣壓異常(如本次日航航班)時,會自動釋放氧氣面罩,每個座位上方,都儲備了12-22分鐘應急氧氣,覆蓋90%緊急下降所需時間。
因此,飛機遇到緊急情況,看到頭頂突然掉落的氧氣面罩別慌,這是增壓系統出故障時的“保命裝備”。它們就像自帶降落傘的小天使,在關鍵時刻守護你的呼吸安全!
飛機上的氧氣供應系統主要由氧氣瓶、分配管道和氧氣面罩等組成。氧氣面罩通過管道與氧氣瓶相連,氧氣瓶中的高壓氧氣在流出時會經過減壓裝置,將壓力降到適合人體呼吸的水平,然后輸送到面罩中,為乘客提供純凈的氧氣。
在使用氧氣面罩時,乘客只需將面罩罩住口鼻,正常呼吸即可。這些氧氣面罩設有簡單的指示裝置,比如當有氧氣流出時,面罩上的指示燈會亮起,讓乘客清楚知道氧氣供應是否正常。
雖然飛機增壓系統經過無數次嚴苛測試,但就像手機偶爾會死機,再精密的系統也有出bug的時候。不過別擔心!現代客機早已配備三重保險:自動控制、備用模式、手動操作,還有訓練有素的機組人員隨時待命。
航空專家表示,現代客機的增壓故障極少造成災難,只要機組按規程操作,乘客配合佩戴氧氣面罩,安全可控性極高。近10年全球民航記錄中,因增壓故障導致的嚴重事故為0。
隨著科技進步,目前新交付的波音787、空客A350已搭載新一代增壓系統,配備實時激光傳感器,微秒級監測艙壓變化;人工智能預測,可提前30分鐘預警潛在泄漏風險;設有局部區域隔離閥,即便發生泄漏,也可自動封閉故障艙段。
因此,下次坐飛機聽到警報聲,記得給自己打氣:這些“隱形保鏢”比超級英雄還靠譜!
知多一點
飛機速降,機艙會破裂嗎?
當飛機速降、高空壓力像坐過山車一樣急劇變化時,機艙會不會像氣球一樣“砰”地炸開?乘客會不會被吸出艙外?
壓力差與結構強度的“拔河賽”
其實,機艙會不會破裂,就像一場壓力差和結構強度的“拔河賽”。哪邊力氣大,哪邊就贏。
民航客機在設計時,就考慮到了這個問題。機艙內外最大允許的壓力差通常為大約0.6個大氣壓。這就像給機艙穿了一層“壓力防護服”,如果壓力差超過這個值,防護服就可能被撐破。
不過,現代客機可不是“紙糊的”,它們采用了“半硬殼式”結構,就像給飛機穿了一層“鋼鐵鎧甲”。窗口采用多層聚碳酸酯材料,就像裝了“防彈玻璃”,能承受數噸壓力。以波音737為例,它的機艙在巡航高度可維持0.8個大氣壓,相當于把一座“移動高壓鍋”帶上了天空。
1990年英航5390航班,因為風擋玻璃的固定螺絲松動,機長就像被一只大手拽了出去,半截身子都露在艙外。不過,機體并沒有破裂,這說明合理設計的結構,可以抵御局部失效。
此次日航JL8696航班從萬米高空急速下降,但機艙也沒有破裂,再次證明冗余設計的有效性,就像給飛機準備了“備用鎧甲”。
人體有被吸出的風險嗎
如果機艙真的破裂了,人體會不會被吸出去呢?風險大小要分以下情況。
1. 局部破損(如窗戶):飛機在巡航時,時速可達900公里,如果窗戶破了,氣流就會形成“高速風洞”,如果你沒系安全帶,可能像被無形的手拽過去,但因為艙內壓力高于外界,你不會完全“飛”出去,而是會被卡在破損口,比如川航3U8633航班中,副駕駛因為系了安全帶,就沒被完全吸出去。
2. 大面積破裂(如機身):艙內壓力會瞬間降到接近外界的水平,你可能會因為壓力差被“拽”出去。但現代客機采用了“損傷容限設計”,就算局部受損,剩下的結構還能維持基本的完整性。
從設計到應急的“全方位守護”
為應對壓力劇變的風險,民航構建了多層次防護體系,就像給你打造了一個“安全堡壘”。
一是增壓系統冗余設計:雙控制器,就像給你的電腦裝了兩個“大腦”,就算一個“大腦”罷工,另一個還能繼續指揮。供氣系統也是獨立的,就像給你的呼吸裝了兩個“氧氣瓶”,避免“斷氣”的風險。
二是材料與工藝創新,比如C919飛機采用了碳纖維增強樹脂,就像給飛機穿了一層“輕便鎧甲”,重量減輕了20%,抗疲勞性提升了30%。采用數字孿生技術,就像在電腦里先“試穿”一下鎧甲,提前發現潛在的弱點。
雖然民航業做了這么多努力,但你自己也得長點心,成為自己的“安全衛士”。比如全程都要系緊安全帶,緊急情況下要聽從機組指揮。
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