L’aria di spurgo è aria compressa prelevata dai motori a turbina degli aeromobili per il controllo del clima in cabina e sistemi come apparecchiature di sbrinamento. I passeggeri che viaggiano ad altitudini superiori a circa 12,000 metri (3,600 piedi) potrebbero aver bisogno di aria respiratoria ausiliaria per prevenire l’ipossia o la carenza di ossigeno. Gli aeromobili commerciali utilizzano sistemi di spurgo per pressurizzare l’intera cabina anziché rifornire i singoli passeggeri.
Una cabina dell’aeromobile è un ambiente chiuso ad alta quota, perché l’atmosfera esterna contiene troppo poco ossigeno per sostenere la vita. Le valvole di pressione controllano la pressione della cabina a un livello circa quattro volte superiore alla pressione esterna, quindi un aereo che viaggia a 36,000 metri di 11,000 piedi avrà una pressione di cabina equivalente a 8000 metri di circa 2,400 piedi. L’aria di spurgo è necessaria per controllare la temperatura della cabina e pressurizzare la cabina per il supporto vitale.
I motori a turbina aspirano aria sottile ad alta quota e la comprimono attraverso una serie di palette rotanti. L’aria compressa viene miscelata con carburante e accesa, creando una spinta che sposta l’aereo in avanti. L’aria di spurgo viene prelevata dall’alimentazione di aria compressa prima della miscelazione del carburante e viene inviata a una serie di dispositivi di raffreddamento e filtri prima di essere inviata alla cabina passeggeri. Può anche essere utilizzato per alcuni sistemi che richiedono una fonte di pressione dell’aria anziché energia elettrica.
Anche se l’aereo può volare a temperature molto fredde ad alta quota, l’aria compressa può essere molto calda. I dispositivi di raffreddamento riducono la temperatura dell’aria di spurgo facendola passare attraverso scambiatori di calore esposti all’aria fredda, oppure riducendo la sua pressione, o facendo lampeggiare, attraverso una valvola di controllo. Normalmente combinazioni di metodi di raffreddamento sono utilizzate per fornire temperature e pressioni adeguate.
La pressurizzazione della cabina utilizza parte della potenza del motore, quindi viene bruciato più carburante per volo per i sistemi di spurgo. A partire dal 21 ° secolo, i progettisti dell’aviazione hanno sviluppato sistemi senza sfiato, utilizzando l’energia elettrica per i sistemi e incorporando i compressori anziché utilizzare l’aria del motore. Una compagnia aerea commerciale ha stimato che questi cambiamenti potrebbero ridurre il consumo di carburante del tre percento. Ulteriori risparmi si verificano perché è possibile eliminare gran parte dell’attrezzatura necessaria per il raffreddamento e il controllo della pressione dell’aria della cabina e di altri sistemi.
Una preoccupazione delle cabine di aeromobili chiuse è la rimozione di sostanze inquinanti prima che possano raggiungere livelli pericolosi. Un problema che divenne più visibile alla fine del XX secolo fu rappresentato dai rischi per la salute causati dagli inquinanti introdotti dai sistemi di aria di spurgo. Questo divenne noto come sindrome aerotossica e gli equipaggi di volo e i passeggeri frequenti si lamentavano di problemi respiratori e di altro tipo. Le alte temperature del motore potrebbero decomporre i fluidi idraulici, i carburanti e i lubrificanti negli scomparti del motore, con i gas risultanti inviati alla cabina attraverso il sistema ad aria. Questo problema è stato un altro fattore trainante per lo sviluppo di sistemi di aria di cabina senza spurgo.