我们应该带多少氧气上天 [复制链接]

我们应该带多少氧气上天？

之前在航线群中讨论的时候，发现很多人都在好奇，旅客的氧气浓度跟机组的一样么？流量够用么？会不会像移动一样，需要流量的时候发现不够用。平常飞行时为什么不给机组和旅客供氧。我坐头等舱是不是可以要求吸氧？好吧，就算您是VVIP，买了全价的头等舱，航空公司也不会给你吸氧的。

那么，问题来了，为什么需要补充氧气呢？我们知道，随着高度的增加，空气的密度逐渐减小，氧气含量也随之减少。当高度超过米的时候，如果不补充额外的氧气，人们就会出现缺氧的症状，例如头痛，视力模糊等。当高度超过米的时候，就会出现意识消失的症状，这对于飞机的安全以及机组旅客的生命来说构成了极大的威胁。那么我们需要补充多少氧气呢？

飞机在平原运行时，飞机能够较为快速的下降到无需补充氧气的高度。因此在座舱失压时，需要补充氧气的时间为下降到无需补充氧气的这一段飞行时间。但是对于高原运行的飞机，由于海拔高度高，飞机不能及时下降到无需补充氧气的高度，甚至在失压发生时，飞机仍需要长时间在需要补充氧气的高度之上运行。那么这时就需要全程补充氧气了。为了保障机组以及旅客的生命安全和健康，CCAR部中对于应急氧气补充有着明确的要求。要求机组成员在座舱释压的情况下，能够保证对机组成员在飞行高度米(英尺)以上运行时，提供的氧气量不得少于2小时。所要求的2小时供氧量，是飞机以恒定的下降率从其最大合格审定使用高度用10分钟下降至米(英尺)，随后在米(英尺)高度上保持分钟所必需的氧气量。对于旅客的要求，请读者自行查询，查完以后要淡定，不要生气。那机组要多少氧气合适呢？枯燥的计算过程来了。

由于部未给出相关的氧气量的要求，这里我们参考CCAR25部中第款(a)对于飞机的要求。规章要求每分钟提供给每个机组成员最小20升的BTPD氧气流量。（BTPD是啥？好吃么？）BTPD是体温条件的缩写，指在周围压力干燥环境下37°的体温。为什么要用这个标准？因为在高空中，大气压力降低，氧气分压也降低，当氧分压降低到40mmHg（毫米汞柱）时，氧分压和肺泡中的氧分压相同，及时用再大的力气呼吸，身体也得不到任何的氧气，当高度增加到氧分压小于40mmHg时，身体内的氧气就会向外溢出。人体会迅速缺氧。因此，补充的氧气需要具有一定的压力以达到能够正常呼吸的水平。

对于飞机，机组的氧气瓶能够提供多少氧气呢？目前飞机常见的机组氧气瓶为76立方英尺或者立方英尺的氧气瓶。在0ft，20℃，Psi的压力下，可以供给76立方英尺或者立方英尺的纯氧。由换算关系可得，76立方英尺约合(76*27)升。立方尺约合升。折合BTPD状态的氧气约为升,或升。

从-的FPPM（FlightPlanningandPerformanceManual）中可以找到-释压后下降的时间和高度的对应表。以-的12分钟供氧图为例（见下图）：

我们假设反映时间0.5分钟，3ft巡航1.5分钟，下降到1ft需要3.5分钟，1ft巡航6分钟，下降到ft需要1分钟。共耗时12分钟，在ft巡航分钟，总共分钟。

3ft需要的氧气量为（1.5+0.5）*20=40升，下降过程3.5*20=70升.在25.(b)中有如下要求.为了简化计算,对于1Ft以上的飞行时间,我们用纯氧来代替BTPS状态的氧气进行计算.

对于在1ft高度上以及以下的部分,我们计算BTPS下的所需要的纯氧的量.

1ft巡航需要的氧气量为6*20*/=37.5升，下降到ft的过程1*20*/=6.25升。

对于ft的巡航时间的用氧,我们这样考虑,大气的压力为mmHg,氧分压为mmHg,BTPS的状态下的氧分压为mmHg.因此需要补充的氧气的量为两者差值.

ft巡航需要的氧气为*20*(-)/=升。因此3人机组总的需氧量为(40+70+37.5+6.25+)*3=升.

因此计算得到的需要氧气的量为约为升。由克拉伯龙方程可以得知，升的氧气相当于76立方尺氧气瓶瓶压在20℃时，Psi压力下可以提供的量。或者立方英尺氧气瓶瓶压在20℃时，Psi压力下可以提供的量.这里没有考虑漏气的情况。从飞机的FPPM手册中要求的氧气压力值如下图所示：要求76立方英尺和立方英尺的氧气瓶在20℃时的压力分别为PSI和PSI。

对于高原的氧气配备要求，有兴趣的读者可以参考CCAR25部和部中的相关条款进行计算。

作者简介：

姓名：詹若愚

年毕业于南京航空航天大学飞行器动力工程专业，毕业后一直在邮*航空工作，有8年的航线定检维修经历，2年系统工程师经历，目前负责邮航发动机工程管理方面的工作。CLII类机型，-II类机型以及发动机孔探资格。

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