【飛行機ネタ】機内における空気の話 - ライラックの素敵な旅行と飛行機と

お疲れ様です。　ライラックです。

今回の飛行機ネタは機内における空気の話をしようと思います。

ちょっと専門的になってしまうかもしれませんがご了承下さい。

なるべくわかりやすく書きますね(^_^;)

ＩＮＤＥＸ

みなさん飛行機乗ったことありますか？

飛行機乗ってる時、息が吸えて快適ですか？

でも,耳がツーンってなる人もいるんじゃないでしょうか？

喉がからからで空気が乾燥しているのを感じる人もいるんじゃないでしょうか？

飛行機内の環境ってどうやって作っているのでしょうか？

f:id:zar146zar146:20171210082936j:plain

飛行機って空(ソラ)を飛ぶ乗り物ですよね。←「そんな事あたり前じゃん！」

飛行機(旅客機)の巡航飛行高度は約３００００ft～約４００００ftです。

メートルに直すと高度９１４４ｍ～１２１９２ｍで、

気温はマイナス５０度前後、気圧０．２　酸素濃度２０％（地上を１００％として）

この環境において人間は普通に生活なんて出来ないのはお分かりになると思います。低体温症に加え低酸素症で確実に生命活動が停止してしまいます。

低体温症は人間の直腸温が低下することによって起こる症状です。

３０°以下になると低体温症の症状が現れ幻覚や錯乱から始まり昏睡・仮死状態になり２０°以下になってしまうと生命活動停止です。

人間の脳及び各組織に十分な酸素が供給されずに代謝が不十分になることであり、最悪の状態だと生命活動停止になります

しかし、飛行機中で人間は普通に呼吸はできるし快適な温度で過ごすことができます。

じゃあなぜ快適に過ごすことが出来るのか？

それは空気を作り出せる装置が飛行機に装備されているからです。

その装置というのはジェットエンジンが関係しています。と言うよりはジェットエンジンそのもので空気を作り出しているといっても過言ではありません。

飛行機のジェットエンジンは簡単に言うと空気を吸って吐き出しているものです。吐き出す空気の流れは超超超強力な風力で飛行機を前へ前へ行こうとする力(推力)を生み出すところです。

f:id:zar146zar146:20171210083327j:plain

航空自衛隊　Ｃ－２輸送機のジェットエンジンです。ジェネラルエレクトリック社製で型式がＣＦ－６と言います。Ｂ７６７と同じエンジンを使用しています。

エンジンの構造は簡単に言うと、空気が入ってくるとまずコンプレッサーというところで圧縮空気を作りだします。空気というのは圧縮させて高圧になると高温になるという特性が有ります。

この高温高圧の空気をブリードエアと言います

その高温高圧の空気は燃焼室に送られ燃料と混ざることで燃焼しさらに高温高圧のガスになりそのガスがタービンを回しエンジンの排気ダクトから高速になった空気の流れが飛行機の推力を生み出しています。

最近の飛行機はターボファンエンジンといってエンジンの最前方にあるファンが推力の大部分を担っています。

ではエンジンのどこで作られているのかというと、エンジンに取り入れられた空気は最初にコンプレッサー(圧縮機)で作られる高温高圧の空気なると言いましたが、この高温高圧の空気を分けてもらい利用しています。

エンジンから空気を分けてもらうということはエンジンにとっては推力の損失になります。したがって損失分は補わなければならないのでそれだけ多くの燃料が必要になり燃費のロスになります。

高温高圧の空気をエンジンから分けてもらったら次に熱交換器（プリクーラー）へと送られ温度を下げます。
次にエアサイクルマシーンというエアコンの本体と言ったらいいでしょうか、ここで熱交換器によって温度を下げられた空気を断熱膨張を利用してさらに温度と圧力を下げます。下げられた温度は０度近くまで落ちます。このシステムのことをエアサイクルシステムと言います。
０度のまま機内に送り込んだらかなりの寒さになるので、再度エンジンのブリードエア（高温高圧の空気）を利用して最適な温度にして機内へ送っています。
機内に送る前にウォーターセパレーターという除湿装置をつかって空気中の水分を減らします。
なぜ水分を減らすのかというと飛行機の大部分は金属で出来ているので腐食を防ぐ為です。
結果、乾燥した空気（湿度一桁台%）が送り込まれるので喉がカラカラになってしまうんです
ヽ(；▽；)ノ

以上で機内に送り込まれる最適な空気の流れでした。