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A medida que los aviones ascienden en el cielo, bombean aire en el espacio de la cabina para presurizarla. Todos los aviones comerciales tienen cabinas presurizadas como ésta. Esto no sólo crea un entorno más cómodo para los pasajeros. Más bien, la presurización de la cabina es un elemento de seguridad importante. Entonces, ¿cómo funciona la presurización de la cabina y por qué es importante para los aviones?
Los aviones presurizan sus cabinas bombeando aire en ellas. Cuando sus motores aspiran aire, parte del exceso de aire se desvía hacia la cabina del avión. El aire se enfría y se humedece, es decir, se le añade humedad, y luego circula por la cabina. Una vez que la cabina alcanza un nivel de presión ideal, el avión lo mantiene.
La mayoría de los aviones controlan la presión de la cabina mediante una válvula de salida. Si la cabina de un avión supera la presión para la que está especificada, la válvula de salida se abrirá. En la posición abierta, el exceso de aire se purgará. La presión de la cabina caerá entonces a un nivel apropiado, lo que hará que la válvula de salida se cierre. Algunos aviones utilizan otros métodos para regular la presión de la cabina, pero la mayoría de los aviones comerciales de hoy en día dependen de una válvula de salida para este propósito.
Avión de negocios
La presión de la cabina de un avión suele ser la causa del malestar de los pasajeros, desde la fatiga mental y física hasta las náuseas, los dolores de cabeza y el malestar. Y aunque existen algunas justificaciones para tales afirmaciones, el tema es complicado.
Sin duda, la presurización de la cabina es una necesidad absoluta para cualquier avión que vuele durante largos periodos de tiempo a más de 10.000 pies sobre el nivel del mar. Sin presurización, la altitud de la cabina equivale a la altitud del avión. Aunque los seres humanos pueden adaptarse a elevaciones superiores a los 10.000 pies -la ciudad más alta del mundo es Wenzhuan, en China, a 16.728 pies-, los que vivimos en elevaciones inferiores experimentaremos los efectos nocivos de la altitud a niveles mucho más bajos.
Con la presurización, la presión atmosférica (o del aire) de la cabina se mantiene a un nivel más bajo que la presión atmosférica fuera del avión. Aunque los estadounidenses suelen pensar en la presión en libras por pulgada cuadrada (por ejemplo, la presión atmosférica estándar a nivel del mar es de 14,7 psi), la presión de la cabina se refiere normalmente a una altitud equivalente en pies, ya que esto proporciona más significado para la mayoría de la gente.
Presión atmosférica
Por eso las cabinas de los aviones que vuelan tan alto están presurizadas para que todo sea cómodo. Sin embargo, habrá notado que sus oídos pueden estallar al ascender y descender, y que las bolsas de patatas fritas se expanden y contraen. Incluso las latas de refrescos se comportan de forma diferente en la altura, volviéndose más efervescentes que a nivel del suelo.
La estructura de un avión está diseñada para soportar los efectos dinámicos de la aceleración, la resistencia del aire y las turbulencias, pero también tiene que manejar las fuerzas creadas por la diferencia de presión entre el interior de la cabina y la atmósfera exterior.
Presurizar la cabina a 1 atm (~101kPa) significaría que hay un mayor diferencial de presión y el armazón del avión tendría que soportar una mayor fuerza. Esto significaría que habría que utilizar materiales más fuertes y pesados, y el peso del avión tendría que aumentar.
La presurización se produce a través de los motores, que comprimen el aire entrante, lo calientan y desvían parte de ese aire comprimido caliente a la cabina. En su camino hacia la cabina, la temperatura del aire se reduce a través de dos sistemas de refrigeración diferentes y luego una turbina de expansión…
Altitud de la densidad
Estos instrumentos de vuelo se llaman así porque utilizan la presión atmosférica para funcionar. Tienen una cápsula que tiene una presión diferente en el interior en comparación con el exterior de la misma, y esta presión diferente mueve un resorte que a su vez mueve la manecilla del instrumento.
El puerto estático está situado en el lateral de todos los aviones. Está colocado de tal manera que sólo puede leer la presión estática (presión atmosférica) sin medir la presión dinámica generada por el movimiento del avión.
En los aviones, encontrarás dobles puertos estáticos, dobles tubos pitot (si no triples) y dobles instrumentos de vuelo en la cabina. Siempre por razones de seguridad, la duplicación de estos componentes hace que sea más seguro en caso de que los instrumentos del capitán o del primer oficial no funcionen correctamente… siempre hay un respaldo.
El indicador de altitud tiene una cápsula dentro de su cuerpo conectada al puerto estático. Dentro de la cápsula, hay un resorte. La fuerza del resorte se calibra cuando se construye el instrumento. A medida que la aeronave vuela a mayor altitud, la presión del aire disminuye haciendo que la cápsula se expanda, lo que a su vez hace que el muelle se mueva. Este movimiento se traduce en la lectura de la altitud para el piloto.
