La pressurizzazione della cabina è il processo di compressione e regolazione dell’aria all’interno di una nave che sale o scende molto rapidamente. Nella maggior parte dei casi, la pressurizzazione in cabina viene discussa nel contesto del trasporto aereo commerciale. Le cabine degli aerei sono tutte pressurizzate, il che consente ai passeggeri di respirare facilmente a terra come fanno alla massima altitudine di crociera. Anche le navette spaziali e i sottomarini devono essere pressurizzati.
Il corpo umano richiede livelli costanti di ossigeno per sopravvivere e ottimizzare le funzioni di organi e cervello. I livelli di ossigeno sulla terra sono più alti proprio intorno al livello del mare e diminuiscono lentamente con l’altitudine. Le persone di solito iniziano a notare cambiamenti nei livelli di ossigeno sul terreno quando salgono ripide colline o picchi. Senza la pressurizzazione della cabina, gli esseri umani non sarebbero in grado di respirare aerei dopo un certo punto.
La maggior parte degli aeroplani vola a circa 35,000 piedi (circa 10,668 metri) sul livello del mare. I livelli di ossigeno a quell’altitudine sono troppo sottili per sostenere la vita. Negli aerei di piccole dimensioni, in particolare i jet da combattimento utilizzati a scopi militari, i piloti indossano maschere di ossigeno e caschi per la pressurizzazione per contrastare l’altitudine. Di solito questa non è una soluzione pratica per gli aerei di linea commerciali.
La pressurizzazione della cabina è un mezzo per regolare la pressione e la qualità dell’aria all’interno della cabina principale di un aereo. La fusoliera di un aereo pressurizzato è costruita appositamente per resistere e resistere ai cambiamenti della pressione dell’aria esterna. Più sottile è l’ossigeno nell’aria, più sottile e meno compressa nell’aria. La maggior parte degli aeromobili è costruita con telai in acciaio flessibile, gusci rinforzati e appositamente sigillati e finestre spesse.
L’aria pressurizzata non è solo una minaccia per l’integrità dell’aereo. Le alte quote spesso causano la costrizione dei vasi sanguigni delle persone e possono innescare una varietà di malattie legate all’altitudine. L’ipossia, in cui tutti i tessuti e le cellule del corpo iniziano a restringersi per mancanza di ossigeno, è l’effetto collaterale più comune dell’altitudine. Il barotrauma è un mal di montagna simile attraverso il quale gli organi del corpo si restringono in relazione alla pressione esterna. È il barotrauma che fa scoppiare le orecchie e, in circostanze estreme, è ciò che fa rompere i timpani.
La malattia da decompressione può anche essere una conseguenza del volo non depressurizzato. Quando la pressione ritorna normale, i gas disciolti fluiscono nel flusso sanguigno, causando spesso nausea estrema. Una cabina pressurizzata riduce significativamente la probabilità che i passeggeri vivano questi o altri disturbi di altitudine.
Sulla maggior parte degli aerei, la pressurizzazione della cabina inizia non appena le ruote lasciano il terreno. I motori iniziano a aspirare aria dall’esterno e incanalano quell’aria attraverso una serie di camere. Ciò riscalda sia l’aria che la pressurizza. Prima che l’aria possa essere forzata nella cabina, deve essere raffreddata, cosa che accade in un dispositivo di raffreddamento del ciclo dell’aria. L’aria proveniente da questo dispositivo di raffreddamento fluisce costantemente nella cabina attraverso una valvola di troppo pieno.
La valvola di troppo pieno è essenzialmente un piccolo foro nella fusoliera dell’aereo attraverso il quale l’aria compressa viene costantemente forzata sia dentro che fuoriuscita. Non funzionerebbe per sigillare completamente l’aria della cabina, poiché gli esseri umani espirano anidride carbonica. Con quante più persone hanno la maggior parte degli aerei di linea, una cabina sigillata si esaurirebbe rapidamente.
La pressurizzazione della cabina dipende da molti fattori diversi per avere successo. Sebbene i problemi di pressurizzazione siano rari, sono seri. La maggior parte dei governi richiede aerei di linea nazionali per fornire maschere di ossigeno ai passeggeri in caso di perdita di pressione nella cabina.
Il processo di pressurizzazione è diverso per altre navi, come sottomarini e imbarcazioni spaziali. Questi recipienti a pressione devono essere progettati per le preoccupazioni specifiche degli scenari di acque profonde e di ossigeno zero. Mute spaziali e caschi da sub sono spesso utilizzati in combinazione con la pressurizzazione della cabina per garantire la salute e la sicurezza di tutti i passeggeri di queste imbarcazioni.