引言:云端之上的生命保障
在万米高空,现代客机为我们提供了舒适增压的客舱环境。但当飞机遭遇座舱失压等紧急情况时,一套可靠的氧气系统就成为了保障机组成员和乘客生命安全的最后防线。
与大家熟知的、通过化学方式一次性产生氧气的乘客氧气系统不同,飞行员所使用的机组氧气系统是一套独立、可重复使用的高压气态氧气系统。今天,小智将带您深入波音737NG的“心脏”地带,详细解读这套至关重要的机组氧气系统。
系统的核心:高压氧气瓶与压力特性
机组氧气的源头是一个或多个绿色的钢制高压氧气瓶。
存储位置:
它并不在驾驶舱,而是位于飞机的电子电气设备舱(E&E Bay)内,通过飞机的前货舱可以接近和维护。
工作压力:
这是一个名副其实的“高压”系统。在标准的70°F(约21°C)环境下,氧气瓶的正常充填压力高达 1850 psi。
压力特性:
需要特别指出的是,氧气瓶的压力受温度影响显著,但不受外界气压(如机场海拔)的影响。因为整个系统是一个位于坚固容器内的封闭回路,外部气压无法改变其内部压力,但环境温度的变化会直接导致瓶内压力的升降。这也是为什么手册中总是强调标准温度下的压力值。
关键组件:
氧气瓶的头部集成了一个复杂的接头组件,包含了系统的核心部件,如关断阀、机械压力表和减压调节器,它能将瓶内高压氧气降低至 60-85 psi 的可用压力。
安全第一:超压保护机制
如此高的压力,必须有万无一失的安全设计。机组氧气系统设有一套精巧的超压释放机制。
释压保险片:
当瓶内压力因异常原因飙升至 2600 psi 时,一个易碎的保险片会自动破裂。
机外排放与绿色指示片:
破裂后,氧气会通过专用管路直接排放到机外。在机身外部的排放口,有一个绿色指示片。一旦发生超压释放,高压气流会将其吹掉。因此,航前检查时确认该指示片完好,是确保氧气系统完整的关键一步。
飞行前的关键检查:系统气密性测试
为了确保这套生命保障系统在飞行中万无一失,飞行员在航前准备阶段必须对氧气系统进行严格的气密性检查。
氧气测试流程:
当氧气瓶关断活门(连接在氧气瓶上)或飞行机组氧气关断活门(位于驾驶舱)关断时,截留在供气管里的空气可能会导致机组氧气压力指示器指示有足够的压力。因此,至少一名机组成员需要按下氧气面罩的“测试/复位”按钮和“紧急/测试”旋钮,并保持至少5秒钟。此操作的目的是排空从氧气瓶到面罩之间管路内的空气,并让系统在高压下保持稳定,以暴露任何潜在的泄漏点。
核心标准:
在测试的5秒钟内,驾驶舱氧气压力表上的压力下降值“不得超过100PSIG”。如果压力下降过快,或者系统静压本就低于100PSIG,这可能意味着系统存在泄漏,必须在起飞前进行检查和处理。
从气瓶到座舱:氧气的输送与指示
经过减压后,压力适中的氧气通过不锈钢管道被输送到驾驶舱内。飞行员通过位于P5后顶板上的氧气面板实时监控系统压力。
压力指示器:
这个仪表盘显示的是减压前、来自高压管路的压力信号。
重要前提:只有当氧气瓶的主关断阀处于打开位置,并且驾驶舱的电瓶电门接通时,该指示器才能正确显示氧气瓶压力。
最后的环节:飞行员的氧气面罩的使用
氧气最终通过每个机组成员座位旁的氧气面罩输送给使用者。
快速佩戴:
飞行员的面罩存放在一个特制的储存箱内,其设计确保了应急时的快速响应。根据CCAR 25.1447条款的要求,氧气面罩的存放位置必须能让使用者在5秒钟内用一只手将其顺利戴在脸上。
自动供气:
当面罩从储存箱中被拉出时,会自动触发供氧。储存箱门上会弹出一个白色的“OXY ON”旗标,清晰地提示飞行员供氧已开启。
飞行员可以根据实际情况,选择不同的供氧模式:
前两种为需求供氧,只有使用者吸气时,面罩调节器才提供氧气。
后者为连续供氧,不管使用者是否呼吸,都会有氧气连续不断提供到面罩。
三种供氧方式
正常模式 (Normal):
按下“N/100%”控键的“N”端。在此模式下,面罩会根据当前的座舱高度,智能地将氧气和座舱空气按比例混合。座舱高度越高,氧气比例越大。紧急下降后,为了节省氧气,检查单要求将氧气置于此位置。
100%纯氧模式 (100% Oxygen):
按下控键的“100%”端。在座舱内有烟雾或有害气体时,飞行员会选择此模式,呼吸纯氧。这是驾驶舱准备时,要求放置的位置。也是大部分快检单要求戴上氧气面罩后调节到的位置。
应急/连续供氧模式 (Emergency):
转动应急/测试旋钮至“应急”位。此时,氧气会以恒定正压持续供应,无论使用者是否在吸气。这种模式主要用于清除面罩护目镜内的烟雾。
复位氧气:
复位/测试选择手柄用于对系统测试和当面罩处于储存状态时复位关断阀。所以收回氧气面罩后,要按压然后松开右侧门上的“测试和复位(TEST AND RESET)”控制手柄。释放手柄后确保“氧气接通(OXY ON)”信号旗消失,确保复位氧气关断阀。
法规要求:何时必须使用氧气?
那么,在飞行的哪个阶段,飞行员必须使用氧气面罩呢?这并非随意的,而是由严格的运行法规(如CCAR-121部)所规定。
机组成员生命保障用氧要求(CCAR-121.329(b))
A 在座舱气压高度 3000 米(10000 英尺)以上至 3600 米(12000英尺)(含)的飞行,驾驶舱内值勤的每一飞行组成员必须用氧,并在该高度上飞行时间超过 30 分钟的后续航段也必须对机组其他成员提供氧气。
B 在座舱气压舱高度 3600 米(12000 英尺)以上的飞行,驾驶舱内值勤的每一飞行组成员必须用氧;并在此高度上整个飞行时间内必须对其他机组成员提供氧气。
C 要求某一飞行组成员用氧时,该飞行组成员必须连续用氧,除非为执行其正常勤务必需除去氧气面罩或其他氧气分配器。处于待命状态或在完成此次飞行前确定需要在驾驶舱内值勤的后备机组成员,必须依照不在驾驶舱内值勤的其他机组成员要求的供氧量提供氧气。如某一后备飞行组成员不在待命状态,并在剩余的航段飞行中将不在驾驶舱内值勤,对使用氧气要求而言可将其视为一名旅客。
结语与安全须知
从机腹的E&E舱,到驾驶舱内的精密仪表,再到飞行员脸上的氧气面罩,机组氧气系统构成了一套完整、可靠的生命保障闭环。它不仅是硬件的集合,更是一系列严格的检查程序和法规要求的体现。
最后,再次强调氧气系统维护中的铁律:严禁任何滑油、油脂或其他易燃物接触氧气系统的任何部件。在高压纯氧环境中,这些物质极易发生自燃甚至爆炸。
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