Máy bay lấy oxy thế nào để cung cấp cho động cơ và hành khách? - Câu hỏi hay

Xin hỏi khi máy bay ở độ cao hàng nghìn mét trên không trung, nơi không khí rất loãng, thì lấy oxy ở đâu để cung cấp cho động cơ và hành khách? (Nguyễn Quốc Đạt)

Cơ chế hút oxy của máy bay? Ảnh minh họa: CNN

Mời độc giả đặt câu hỏi tại đây.

Trả lời ngay cho bạn rằng oxygen cho động cơ tuốc bin phản lực và hành khách được lấy ngay trong không trung, bên ngoài máy bay. Ở mỗi độ cao khác nhau thì áp suất khí quyển và mật độ oxygen nhiều, ít khác nhau. Càng lên cao, thông thường từ 4.000 m trở lên người ta gọi là không khí loãng thì phổi của con người sẽ khó khăn cho việc lấy đủ oxygen.

Với các động cơ, chúng hút oxygen vào rồi có bộ phận nén lại với hệ số cần để trộn cùng nhiên liệu, đốt cháy tạo ra lực đẩy.

Với khoang máy bay, oxygen cũng được hút vào trước hết phải qua các máy nén lại, giai đoạn này gọi là 'compressor stage', sau đó oxygen được bơm vào khoang qua các lỗ nhỏ bố trí rải đều thân máy bay để cung cấp oxygen với mật độ cần thiết cho phổi xử lý gần giống điều kiện áp suất trên mặt đất.

Chắc chắn rằng bạn sẽ không thấy các lỗ thổi khí này vì chúng quá nhỏ (mà cũng chẳng ai thèm để ý). Trong trường hợp khẩn cấp, các mặt nạ sẽ tự rơi xuống cho hành khác đeo vào để thở, lúc này dưỡng khí sẽ cung cấp qua các mặt nạ này. - (Trương Mỹ Vân)

Càng lên cao không khí càng loãng, cái đấy chưa phải là tồi tệ, mà tồi tệ là ở mặt biển tỷ lệ ô xi trong không khí gần 21%, nhưng cao quá 5km thì tỉ lệ này chỉ còn dưới 18% là ngưỡng con người chết ngạt. Phổi người chỉ lấy được ô xy khi tỷ lệ này lớn hơn 18%, dù áp suất có cao bao nhiêu thì dưới tỉ lệ này cũng chết. Động cơ phản lực hay động cơ gì cũng cần ô xy để đốt dầu, tỉ lệ ô xy càng lớn thì hiệu suất động cơ càng cao, trên 40 km thì không khí hầu như không có ô xy nên tài thánh động cơ phản lực cũng không hoạt động ở độ cao này. kỷ lục độ cao hiện nay vẫn do MIG 25 giữ là khỏang 37 km. Máy bay thương mại và chở khách thường bay từ 9-11 km để tiết kiệm nhiên liệu và cho êm. Ở dộ cao này ô xy còn khoảng 15% không đủ để người thở dù có nén đến thế nào. Ô xy mang theo chỉ đủ dùng trong 2-3 chục phút trong trường hợp khẩn cấp mà thôi. Máy tạo ô xy rất đơn giản, thổi khí nén lấy từ tầng cao áp động cơ qua dung dịch hấp phụ ô xy, lấy dung dịch này tách ô xy bơm vào khoang hành khách và dung dịch nghèo quay trở lại để trộn với không khí, chu trình là vậy. Khi máy bay lên cao ù tai là chả tội gì người ta để áp suất trong khoang bằng áp suất mặt đất, khi máy bay lên cao người ta mới đóng kín khoang và khi hạ thấp người ta lại mở ra, do vậy mới chênh lệch áp suất trong và ngoài màng nhĩ vì ống thông giữa khoang tai, mũi họng hơi bé hoặc có đờm, một lúc sau mới cân bằng được áp suất. Muốn hết ù tai khi máy bay cất hoặc hạ cánh bạn nên hát cho đến khi máy bay ổn định hoặc dừng hẳn bánh. - (Lifecare)

Máy bay không bay cao nên khoang máy bay không đóng kín, khí oxy trong không khí ở khoang máy bay tuy ít hơn một chút so với trên mặt đất nhưng không ảnh hưởng lớn đến cơ thể của con người.
Độ cao khi bay của các loại máy bay hiện đại rất cao, nếu áp dụng phương thức cung cấp oxy tự nhiên thì không thể đáp ứng đủ, bởi trên bẩu trời cao 1500m, hàm lượng oxy chỉ bằng 15,8% so với bề mặt biển, hiển nhiên các phi công và hành khách đều không thể hô hấp bình thường được. Vì thế các nhà thiết kế máy bay chỉ có thể nghĩ cách để lấy oxy từ trong không khí, cách cung cấp oxy này gọi là cách mở đường cung cấp oxy.
Quá trình cung cấp oxy của cách mở đường cung cấp oxy không hề phức tạp. Động cơ bánh xoáy kích thích máy nén khí hoạt động, khiến cho không khí loãng bên ngoài tăng thêm áp suất về phía trong khoang máy bay, cuối cùng đạt đến mức áp suất gần với mặt đất, lúc này hàm lượng oxy trong không khí không khác biệt lớn so với trên mặt đất, đủ để cho các phi công và hành khách thở bình thường. - (DR Tú)

Động cơ máy bay phản lực đâu cần oxy. - (Thao hoang minh)

nén khí loãng bên ngoài khoang rồi đưa vào khoang - (namchotvailo)

Theo tôi oxy hoá lỏng được chứa trong thân máy bay thông qua giàn bay hơi và hệ thống van điều áp sẽ cung cấp oxy cho hành khách trên máy bay. Các dự đoán của các bạn bên trên không có cơ sở khoa học lắm. - (Đại Lê)

Hành khách thở được bình thường khi máy bay bay trên trời là do khoang hành khách (cabin) đã được tăng áp. Độ tăng áp của cabin sẽ được một hệ thống chuyên biệt trên máy bay tự tính toán và theo dõi liên tục đảm bảo điều kiện áp suất và nhiệt độ thích hợp nhất cho hành khách. Nhưng khi bay trên độ cao 10-11km thì lấy đâu ra khí nén để tăng áp cho cabin? Câu trả lời là từ động cơ chính hoặc phụ của máy bay. Động cơ là nguồn cung cấp mọi thứ cho hoạt động của máy bay (điện, khí, áp lực thuỷ lực). Không khí sau khi bị hút vào động cơ sẽ được nén qua các tầng máy nén trong động cơ đến áp suất phù hợp (gọi là khí nén - bleed air). Khí nén thì giàu oxy rồi nhưng có nhiệt độ rất cao (250-300 độ C), vì vậy để thở được thì khí nén này phải đi qua một hệ thống làm mát (gọi nôm na là điều hoà của máy bay - PACK). Khí nén (giàu oxy) ở nhiệt độ cao (chưa qua buồng đốt của động cơ) sẽ được dẫn lên PACK để làm mát, nhiệt độ đầu ra của pack khoảng -5 đến 10 độ C. Đến đây ta đã có không khí đủ oxy, nhưng lại quá lạnh! Để làm ấm hơn, khí lạnh này sau khi ra khỏi PACK sẽ được đưa đến 1 bộ trộn (MIXER), trong mixer này khí lạnh được trộn cùng một phần nhỏ không khí sẵn có trong khoang hành khách được hút xuống sau đó tiếp tục trộn thêm với 1 phần nhỏ khí nóng (bleed air) trước khi được làm mát bởi PACK, rồi sau đó mới theo hệ thống đường ống khí đưa vào cabin qua các lỗ cấp khí (thường nằm phía trên trần máy bay). Nhưng đến đây có một vấn đề xảy ra, chẳng lẽ cabin hành khách cứ liên tục được bơm khí vào mà không có chỗ thoát ra thì sẽ rất nhanh, áp suất trong cabin sẽ tăng rất cao, chênh lệch áp suất trong và ngoài máy bay sẽ gây phá vỡ cấu trúc máy bay ngay. Để giải quyết việc này, lại có một hệ thống chuyên theo dõi và điều chỉnh độ chênh áp của máy bay, khí thừa trong cabin vừa được hút xuống trộn với khí mới trong mixer, vừa được xả bớt ra bên ngoài máy bay qua 1 van khí ở phía đuôi (outflow valve). Còn trong trường hợp khẩn cấp (cabin bị mất áp do PACK hỏng, hệ thống khí nén của động cơ có vấn đề... -> không đủ oxy để hít thở) các mặt nạ oxy phía trên đầu hành khách sẽ tự động rơi xuống, oxy trong các mặt nạ này không sẵn có, chỉ khi hành khách giật sợi dây gắn cùng mặt nạ thì mới kích hoạt một phản ứng hoá học tạo ra oxy dẫn đến các mặt nạ để thở (mỗi mặt nạ đều có 1 sợi dây nối để kích hoạt hệ thống này). Lượng oxy được tạo ra bằng phản ứng hoá học trong trường hợp khẩn cấp này không nhiều, thường nó chỉ đủ duy trì trong vòng 30 phút, nhưng từng đó thời gian cũng đủ để phi công điều khiển máy bay hạ độ cao khẩn cấp đến độ cao mà không khí ở đó phù hợp để thở được. Khi xuống đến độ cao này, phi công sẽ điều khiển mở 1 cửa nhỏ trên thân máy bay (ram air inlet) để lấy trực tiếp không khí bên ngoài vào qua mixer và đưa vào cabin cho hành khách. Nôm na toàn bộ quá trình tạo ra oxy để thở trên máy bay là như vậy, còn đi vào chi tiết nữa thì loằng ngoằng lắm! - (xunglang)

lên 5000m người khoẻ mạnh vẫn có thể tự thở bình thường. Lên trần bay 10.000m thì chắc chắn phải có oxy, nếu không chết ngay. Oxy ở đâu ra thì máy bay nó tự tạo ra thông qua hút bên ngoài nén vào trong. - (le polo)

Các bác có đi máy bay chưa> máy bay có điều hòa, máy lạnh nhé, khi máy lạnh là tự có oxy thôi, - (nghiamia2004)

Toàn các thánh google rồi phán như thật... Nếu thật sự biết thì đọc lại ATA 36 và ATA 21 đi nhé. - (VNA SKY TEAM)

Với không khí dù trên cao hay dưới thấp thì tỷ lệ oxy và nito cũng tương đối như nhau chỉ có mật độ trên cao loãng hơn dưới thấp như vậy người ta dùng cánh quạt của động cơ cung cấp khí cho động cơ cũng như khoang hành khách đảm bảo đủ khí cho động cơ cũng như người trên máy bay - (Lee Nguyễn)

Cho mình hỏi tên lửa tàu Vũ trụ trọng không gian thì làm gì có oxi để phản ứng cháy mà sao vẫn khởi động đốt nhiên liệu cháy đuợc nhỉ - (nguyễn văn Điệp)

Dong co may bay hien dai la turbo fan, ko phai la dong co phan luc nen phai co oxy de hoạt dong. Dong co turbo fan nen khong khi qua các tang may nen thap áp va cao áp. Khi duoc trich qua các tang may nen cao áp roi duoc dua vao he thong pneumatic de dieu chinh nhiet do va ap suat, sau do qua he thong airconditioning tiep tuc dieu chinh luu luong, nhiet do va ap suat roi moi dua vao các khoang cua may bay - (Duong Trong Cuong)

May bay dan dung thuong su dung dong co turbofan. Dong co phan luc chi su dung cho tàu vũ trụ, bay ngoai ko gian khong co ko khi. Dong co turbofan co chu trình hoạt dong lien tuc. Khong khi duoc nen qua các tang may nen thap áp và cao áp. Khi nen duoc trich ra o các tang may nen cao áp , tuy thuoc vào cong suat dong co. Sau do k - (Duong Trong Cuong)

Núi lủa hoạt động trong lòng đất liệu có cần ooxxi? - (thuyduongnguyen)

Có máy chưng cất ô xy. Cũng giống như trên tàu biển vậy, có máy chưng cất nước ngọt từ nước biển vậy - (Nhân Nguyễn)

Theo mình bạn Xunglang trả lời gần đúng:Oxy ở mặt đất gần 21% thể tích ni tơ 78% thể tích , ở độ cao 3000 m còn có thể thở được (hơi khó ), cao hơn nửa oxy có thể giảm thấp khộng thở được, ta lại không thể lấy KK nén để nâng cao hàm lượng oxy được vẩn thấp như củ. Nhưng người ta dùng màng phân tử ở áp cao tách ra oxy cấp vào khoang hành khách đây là phương pháp phổ biến điều chế oxy, ni tơ ,... Minh Trực. - (Trần Phước Nghĩa)