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Drukcabine

EIN Druckkabine wird in der Raumfahrttechnik verwendet, um die Luftdruck einen Wohnraum für die menschliche Beherbergung geeignet zu machen. Dies ist notwendig, da der Luftdruck im Atmosphäre in höheren Lagen ist für Menschen zu niedrig people Sauerstoff aufnehmen können, mit den Folgen Höhenkrankheit und schlussendlich Hypoxie. Bei Flügen über 4,5 km (14.000 Fuß) für Kurzzeitflüge und über 10.000 Fuß (3 km) ist zusätzlicher Sauerstoff gesetzlich vorgeschrieben, wenn der Flug länger als 30 Minuten dauert.

Geschichte

Die ersten Versuche mit Druckkabinen wurden gestartet die 30er vom deutschen Flugzeughersteller Junkers. Das erste Flugzeug, das nicht experimentell eine Druckkabine einsetzte, war die Boeing 307 Stratoliner im Jahr 1938.

Kabinendruck

Der Luftdruck in der Kabine wird durch ständige Zufuhr von (konditionierter) Luft und das Abströmen von Luft aus der Kabine (mittels des Ablassventil) begrenzen.

Der Druck in der Kabine wird nicht auf Meereshöhe gehalten. Der Druckunterschied würde dann so groß werden, dass enorme Kräfte an den Kabinenwänden entstehen würden, was wiederum deutlich schwerere Flugzeugstrukturen erfordern würde. Darüber hinaus würden auch die Motoren, die die Kompressoren antreiben, stärker belastet werden. In einem modernen Verkehrsflugzeug entspricht der Kabinendruck in Reiseflughöhe dem atmosphärischen Druck in einer Höhe zwischen 5500 und 8000 Fuß (ca. 1600-2400 Meter). Durch den ständig wechselnden Druck auf die Struktur ist eine Druckkabine anfälliger für Metallermüdung.

Wenn der Kabinendruck eines Flugzeugs in großer Höhe, zum Beispiel bei 12 km 40.000 Fuß, vollständig verloren geht, kann man nach 15-20 Sekunden nicht mehr normal funktionieren ("Time of Useful Consciousness"). Deshalb sind Flugzeuge mit Druckkabine immer mit Sauerstoffmasken ausgestattet, die bei Druckverlust automatisch von der Decke fallen.

Das System zur Bereitstellung des Kabinendrucks, das ECS (Environmental Control System), sorgt auch für die Belüftung und Heizung der Kabine.

Explosive Dekompression

Geht während des Fluges die strukturelle Integrität der Druckkabine verloren (zB durch einen Sprengstoff innerhalb oder außerhalb des Flugzeugs), strömt die Luft mit großer Kraft aus. Dieses sogenannte explosive Dekompression hat in der Regel fatale Folgen für das Gerät.

Galerie

  • Kabinendruck- und Bleed Air Control Panels von a Boeing 737-800

  • Ausströmventil und Überdruckventil einer Boeing 737-800

  • Hinteres Schubschott von a Boeing 747