Lentokoneen ilmanpaineen romahtaminen

[Jari Mikkilä 0]

 

Discovery lähettää nykyisin arkipäivisin ohjelmaan nimeltään Mythbusters. Ohjelman ideana on vesittää erilaisia myyttejä.

 

Tämän päivän yhtenä aiheena oli, miten käy, jos paineistetussa lentokoneessa ammutaan käsiaseella reikä ikkunaan. Leffameinigillä puolikonetta on tyhjänä, sekä suurin osa matkustajista kokeilee vapaapudotusta.

 

Ohjelmassa oli siis koekaniinina Mojaven autiomaassa romutettava DC-9. Väki ensin tiivisti kyseisen härvelin, jonka jälkeen sisälle ajettiin sama paine, joka vastaa normaalia reittilentokorkeutta. Noin pintaa 300.

 

Ensimmäisessä yrityksessä ammuttiin pienikaliiberisella aseella ikkunan yläpuolelle runkoon reikä. Tuloksena suhinaa ja ei mitään muuta.

 

Toisella yrittämällä samaisella aseella ammuttiin reikä keskelle ikkunaa. Tuloksena ikkunassa sentin reikä ja muuten ylläoleva tulos.

 

Kolmas yritys. Pienellä räjäytyspanoksella räjäytettiin koko ikkuna kuikkaan. Hiukan savua ja jonninverran roskaa. Sekä ikkunapaikalla istuneen testinuken käsi imeytyi ikkuna-aukosta pihalle. Rungossa ei siis havaittavia muutoksia.

 

Mutta. Neljäs kerta toden sanoo. Hiukan isompi räjähde ikkunan Alle.

 

Rungosta hävisi katto kutakuinkin lattiaa myöten 6-8 penkkirivin matkalta.

 

- J

[Vieras]

Mutta. Neljäs kerta toden sanoo. Hiukan isompi räjähde ikkunan Alle.

 

Rungosta hävisi katto kutakuinkin lattiaa myöten 6-8 penkkirivin matkalta.

 

 

Jotenkin vaan en ihmettele yhtään?

 

[Olli Vainio 3]

jonka jälkeen sisälle ajettiin sama paine, joka vastaa normaalia reittilentokorkeutta. Noin pintaa 300.

Siis, vedettiinkö sisään ylipainetta niin paljon että vastasi samanlaista paine-eroa mikä on pinnalla 300 vai sisälle alipainetta ja koitettiin ulkoapäin hajottaa?

[Jari Mikkilä 0]

Rungon sisälle ylipaine. Vastaava paine-ero, mitä on lentäessä tuolla ylhäällä.

 

Se mikä hiukan kummastutti tuossa, on että luulin ikkunan katoavan totaalisesti kun se saa 9mm luodista. Hyvin näemmä nuo paksut laminaattilasit kestää.

 

Toisaalta. Kun koeponnistivat konetta, niin tuulilasin paikalla ollut levy katosi keskenkaiken, sananmukaisesti katosi. Ja vei puolet ohjaamon jäljellä olleesta irtotavarasta. Kuten perämiehen penkistä pehmusteet.

 

- J

[Ari Katajamäki 0]

 

Lentokoneen paineistuksesta lisää asiaa:

http://www.ilmailutoimittajat.fi/seli/paineistus.html

 

Eli vaikka kaikki eivät heti imeydykään ulos, kiire tulee saada happea. Matkustamon happinaamarit on leluja reittilentokorkeudella, piloteilla on paremmat vermeet - jos vaan ehtivät saada ne päälle.

 

Ja jos paineen aleneminen tapahtuu hitaasti, kaikilla on vaan iloinen olo kun happi katoaa hitaasti aivoista.

 

Ari

[Tero Partanen 1]

Hmm... ihmetyttää hiukan tuo testi. Paineistuksesta hiukan.

 

Konetta ei voi paineistaa maassa muuta kuin sellaiseen paineeseen, joka on suurempi kuin maan pinnalla, eli käytännössä puhutaan korkeudesta, joka on maanpinnan tason ALApuolella... ei yläpuolella. Konetta ei koskaan voi paineistaa painekorkeudelle, joka on KORKEAMMALLA kuin, jossa itse kone sillä hetkellä sijaitsee. Miksi ? Sen vuoksi, koska ylöspäin mentäessä ilmanpaine _laskee_. Jotta voisit alentaa kabiinin painetta alemmaksi, kuin missä se on, koneen oviin tarvittaisiin valtavat imurit imemään ilmaa pois. Maassa paineistusjärjestelmä kykenee kyllä paineistamaan kabiinin, mutta tällöin kabiinin korkeus laskee... ei nouse. Enkä tosiaan ymmärrä, miten voi olla mahdollista paineistaa maassa oleva kone FL300:n tasolle ???

 

Eli:

 

- Kabiini voidaan paineistaa ainoastaan suurempaan paineeseen, kuin missä se jollain hetkellä on.

- Jotta kabiini voitaisiin "paineistaa" FL300:n tasolle, koneen täytyisi itse sijaita ilmanpaineessa, joka on pienempi kuin pinnalla 300, eli toisinsanoen pinnan 300 yläpuolella.

 

Joten, ohjelmassa ei olla voitu ajaa rungon sisälle samaa absoluuttista painetta kuin pinnalla 300, vaan ilmeisesti paine-ero, differential pressure, on ollut sama, joka tosiaan saadaan aikaan ajamalla rungon sisälle ylipaine.

 

Kysymys kuuluu, ovatko nuo kaksi tilannetta vertailukelpoisia, koska ainostaan paine-ero vastaa tilannetta pinnalla 300, ei itse absoluuttinen kabiiniin kohdistunut paine ??

 

Tero

 

 

[Jari Mikkilä 0]

 

Kysymys kuuluu, ovatko nuo kaksi tilannetta vertailukelpoisia, koska ainostaan paine-ero vastaa tilannetta pinnalla 300, ei itse absoluuttinen kabiiniin kohdistunut paine ??

 

 

Ulko ja sisäpaineet on tosiaankin erilaiset. Pinnoilla ulkopainen on pieni, sisäpaine vastaa jotain 2000-3000 metriä.

 

Testissä ulkopaine oli maan pinnan tasossa, eli normaali paine, noin. Ja sisäpainetta nostettiin ylöspäin.

 

Pointtina tässä on, että normaalisti reittikorkeudella lennettäessä paine-ero on jotain 7-9Psi:tä. Tässä testissä ajettiin paine-eroksi 8Psi:tä. Vaikka paineet ovatkin ihan erilaiset, niin rasitukset ovat samat. Kaasua on käytössä vain isompia määriä.

 

Ihte kahton, että tuollainen testaaminen on kutakuinkin vertailukelpoista. Rajallisella budjetilla kun ei pysty saamaan absoluuttisia testioloja. Ja miten muuten aikanaan Cometin painerunkomurtuma testattiinkaan. Olikos se että runko upotettiin vesitankkiin ja sisälle ajettiin ylipainetta.

 

Lisäkysymyksenä. Miten lentokonevalmistajat testailevat painerunkoja? Ja ennenkaikkea miten he testaavat rasitukset ym tilanteet?

 

- J

[Harri Lonnqvist 0]

 

Ja jos paineen aleneminen tapahtuu hitaasti, kaikilla on vaan iloinen olo kun happi katoaa hitaasti aivoista.

 

Ari

 

Moi!

 

Eikös tästä ollut juttua kun Learjet(?) veteli todella korkealla ja happi hävisi hissukseen ja väki menehtyi mutta kone jatkoi matkaansa pitkään autopilotilla??

 

T:Harri

 

P.S Muistaakseni joku lääkäri sanoi että helppo lähtö oli ollut(jos näin nyt voi asian ilmaista?),hissukseen vaan alkaa ramaisemaan ja nukkuu pois!

[Ilkka Portti 87]

Moi!

 

Eikös tästä ollut juttua kun Learjet(?) veteli todella korkealla ja happi hävisi hissukseen ja väki menehtyi mutta kone jatkoi matkaansa pitkään autopilotilla??

 

T:Harri

 

Ja polttoaineen loputtua syöksyi maahan (yllätys yllätys). Muistelisin, että onnettomuudessa menehtyi joku kuuluisa golf(?)-tähti?

[Jari Mikkilä 0]

http://www.cnn.com/US/9910/27/stewart.crash.02/

 

Näin äkkiseltään googletettuna.

 

- J

[Ilkka Portti 87]

http://www.cnn.com/US/9910/27/stewart.crash.02/

 

Näin äkkiseltään googletettuna.

 

- J

 

Juuri löysin saman sivun! Eli kyseessähän oli Payne Stewart.

[Tero Partanen 1]

Moi,

 

Joo vielä triviana, että esim B767:lla maksimi paine-ero on 9psi:tä, jonka jälkeen positive relief valve aukeaa, ja alkaa tasaamaan eroa kunnes saavuttaa taas tuon 9psi:tä.

 

Mua jäi vieläkin mietityttämään se asia, että jos otetaan kaksi tilannetta, joissa paine-erot delta P1 ja delta P2 (dP1 ja dP2) on samat, mutta jossa absoluuttinen ulkopaine ja sisäpaine eroavat suuresti näiden tilanteiden välillä, niin että ovatko ne vertailukelpoiset. Ja kyllä, tiedän, että mahdollisuudet ovat rajalliset jne, mutta jos unohdetaan nyt se puoli.

 

Jos ajatellaan, että koneen ulkokuoreen kohdistuu pinnalla X 1psi:n paine, ja koneen sisällä on 9psi:n paine. Tällöin paine-ero on 8psi:tä. Sama 8psi:n paine-ero saadaan varmaan myös aikaiseksi siten, että mennään paljon matalammalle, ja oletetaan ulkona olevaksi paineeksi vaikkapa 9psi:tä, ja paineistetaan koppero sisältä vastaavasti 17:sta psi:hin. Sama paine-ero, mutta absoluuttinen ilmanpaine sisällä ja ulkona on paljon korkeampi. Nyt jos kummassakin tilanteessa ammutaan nyrkin kokoinen reikä kopperoon, onko lopputulos sama ? Järjellä ajateltuna korkeammassa paineessa tehdyt testit antais eri tuloksia, mutta fysiikasta on kyllä usein järki aika kaukana. Viisaammat korjatkoon...

 

Tero

[Guest Jack]

Mielestäni absoluuttisilla paineilla ei ole merkitystä, vain seinän/ikkunan rakenteeseen vaikuttavalla paine-erolla.

 

Tuossa Payne Stewartin traagisessa tapauksessa ilmavoimien koneet lensivät onnettomuuskoneen rinnalle ja totesivat lentäjien olevan tajuttomia (tai jopa kuolleita). Kun heihin tai muihin koneessa olijoihin ei saatu mitään kontaktia oli tiedossa, että kone tulee putoamaan polttoaineen loputtua. Tällöin maaturvallisuuden vuoksi kuulemma harkittiin jopa koneen alasampumista asumattomalle seudulle, myöhemmin ilmoitettiin kuitenkin tästä vaihtoehdosta luovutun. Aika karmea tilanne ratkaista!

 

Vanha sanontani: Kaikki mitä tässä maailmassa voi tapahtua, myös ennemmin tai myöhemmin tapahtuu.

[Guest nuppi]

Minun järkeni sanoo ettei absoluuttisilla paineilla ole merkitystä, korkeintaan siinä tapauksessa että räjähde tarvitsee happea, ja sitä korkealla (pienessä paineessa) on vähempi.

[Guest tepatestaaja]

korkeintaan siinä tapauksessa että räjähde tarvitsee happea, ja sitä korkealla (pienessä paineessa) on vähempi.

 

Ei kai tuolla ympäröivän ilman sisältämän hapen määrällä ole vaikutusta pyrolyysireaktioon? Siis räjähdykseen? Käsittääkseni räjähdysaineissa on mukana sen verran happea, että aina pamahtaa. Siis hapettomissakin olosuhteissa reaktio on mahdollinen. Korjatkaa ja täsmentäkää, jos jollakin on täsmällistä tietoa!

 

Voihan tietysti olla niinkin, että terroristina on jonkin sortin kotikemisti, jonka paukku vaatii toimiakseen ympäröivässä ilmassa reilun määrän happea.

[Guest nuppi]

Ei kai tuolla ympäröivän ilman sisältämän hapen määrällä ole vaikutusta pyrolyysireaktioon? Siis räjähdykseen? Käsittääkseni räjähdysaineissa on mukana sen verran happea, että aina pamahtaa. Siis hapettomissakin olosuhteissa reaktio on mahdollinen. Korjatkaa ja täsmentäkää, jos jollakin on täsmällistä tietoa!

 

Niin, onhan niitä räjähteitäkin monen sorttisia.

[Sami Puro 599]

Eli vaikka kaikki eivät heti imeydykään ulos, kiire tulee saada happea. Matkustamon happinaamarit on leluja reittilentokorkeudella, piloteilla on paremmat vermeet - jos vaan ehtivät saada ne päälle.

 

Juu, kuten tässä tuo mainittu Learjetti-tapauskin toi ilmi, niin tuo hapen saanti on jo ajattelemisen arvoinen asia näissä uusissa todella korkealla lentävissä pikkujeteissä. Jos paineistus katoaa äkillisesti niin aikaa ei siellä pinnan 450 huitteilla ole kuin sekunteja vetää se maski päähän ennen kuin on myöhäistä. Taisin jostain lukea sellaistakin, että on ehdotettu että vähintään toisella pilotilla tulisi olla jatkuvasti maski päässä valmiudessa tietyn korkeuden yläpuolella (lieneekö käytössäkin, en muista tarkemmin?). Jossain pinnan 350 tienoilla aikaa lienee sellaiset parikymmentä sekuntia saada happea.

[Sampo Haapala 0]

Minun järkeni sanoo ettei absoluuttisilla paineilla ole merkitystä, korkeintaan siinä tapauksessa että räjähde tarvitsee happea, ja sitä korkealla (pienessä paineessa) on vähempi.

 

Mutta eikös vain hapen osapaine laske ylöspäin mentäessä. Hapen prosenttuaalinen määrä lienee kumminkin sama, mikä täällä alhaallakin.

[Guest Petri]

Juu, kuten tässä tuo mainittu Learjetti-tapauskin toi ilmi, niin tuo hapen saanti on jo ajattelemisen arvoinen asia näissä uusissa todella korkealla lentävissä pikkujeteissä. Jos paineistus katoaa äkillisesti niin aikaa ei siellä pinnan 450 huitteilla ole kuin sekunteja vetää se maski päähän ennen kuin on myöhäistä. Taisin jostain lukea sellaistakin, että on ehdotettu että vähintään toisella pilotilla tulisi olla jatkuvasti maski päässä valmiudessa tietyn korkeuden yläpuolella (lieneekö käytössäkin, en muista tarkemmin?). Jossain pinnan 350 tienoilla aikaa lienee sellaiset parikymmentä sekuntia saada happea.

 

muistaakseni FAA sanoo että pinnan 410 yläpuolella toisella kuskeista pitää olla happimaski valmiina tai käytössä. En nyt muista kumminpäin tuo oli.

[Kim Vainionpää 0]

Kuuntelin Finnairin MD-11 kapteenin selostusta äkillisesti kabiinin paineen laskusta. Jotain se selitti että ikävämpi ilmiö siinä on porukalla esiintyvää korvien ja sieraimien veren vuotoa... Kyse oli matkustamon ikkunan hajoamisesta. Runko pitää kyllä.

[Tuomas Kuosmanen 51]

Kuuntelin Finnairin MD-11 kapteenin selostusta äkillisesti kabiinin paineen laskusta. Jotain se selitti että ikävämpi ilmiö siinä on porukalla esiintyvää korvien ja sieraimien veren vuotoa... Kyse oli matkustamon ikkunan hajoamisesta. Runko pitää kyllä.

 

Joo tärykalvot varmaan lähtee vauhdilla ja vie vaikut mukanaan.. :-P

 

//Tuomas

 

[Ilpo Isoluoma 11]

Newsweekissä tarinaa iltalukemiseksi:

http://www.thedailybeast.com/newsweek/2012/03/19/is-boeing-s-737-an-airplane-prone-to-problems.html

Ainakin lukijan kommentteja löytyy asiantuntijoilta. Jutussa käsitellään viimeaikoina tapahtuneita painerungon repeämiä. En huomannut mainintaa siitä, koskeeko ongelmat vain B737. Luulisi saman tekniikan olevan muissakin koneissa käytössä.

[Matti Hyötyniemi 429]

Mutta eikös vain hapen osapaine laske ylöspäin mentäessä. Hapen prosenttuaalinen määrä lienee kumminkin sama, mikä täällä alhaallakin.

 

Alailmakehässä pitkältikin näin. Mutta ihmisen hengityselimet ovat kosteita ja veden osapaine pysyy suunnilleen vakiona ruumiinlämpöisissä keuhkoissa ulkoilman paineesta riippumatta (37 asteessa 6,3 kPa, http://fi.wikipedia.org/wiki/Vesih%C3%B6yry). Käyttökelpoisen hapen prosenttiosuuskin keuhkoissa siis laskee absoluuttisesta määrästä per henkäys nyt puhumattakaan ylöspäin mentäessä. Tämä asettaa osaltaan rajan sille, kuinka korkealla selvitään pelkällä happimaskilla ja milloin on pakko alkaa käyttää myös paineistusta.  8)

 

edit: Standardi-ilmakehämallin mukaan (esim. http://www.engineeringtoolbox.com/air-altitude-pressure-d_462.html) ilmanpaine olisi em 6,3 kPa noin 18,2 km korkeudella, eli paineistamattomien keuhkojen vesi alkaisi kiehua..

[O-P Pietila 1]

http://www.youtube.com/watch?v=NUQua1rYKDE

 

Tässä näkyy myös hyvin 30 minuutin kohdalta eteenpäin:

http://www.youtube.com/watch?v=lEwVjssNczc