飞机在万米高空飞行，机舱里的氧气是哪来的？供氧原来如此简单！

飞机如今是常见的交通工具，但你思考这样一个问题吗？在封闭的机舱内，飞机是如何为数百人提供充足氧气的？

众所周知，随着海拔的升高，空气变得越来越稀薄，氧气含量也会越来越低，而飞机的巡航高度通常在一万米左右，有时甚至更高，达到一万两千米，要知道，世界最高峰也才八千多米而已。

那么，在这样的高度上，通常来讲，空气中的氧气含量已经非常低了，但国际航班却能在这样的高空中，连续飞行数十个日夜，而飞机上上乘客也丝毫不会有缺氧问题，这究竟是如何做到的？

机内氧气从何而来？

首先我们来做个假设，如果氧气只由机舱内部提供，那么按照常理，随着飞机攀升至高空，舱内氧气逐渐被消耗，乘客就需要全程佩戴氧气面罩，直到飞机降落才摘下。然而，现实中的情况并非如此，因此这表明氧气的来源并非仅限于机舱内部。

既然机舱内部不是氧气的唯一来源，飞机在高空飞行时，外部的空气怎么进入机舱？

氧气的来源，正是依靠飞机的心脏——发动机系统，它拥有精密的空调系统。

外部的空气通过发动机的扇叶被吸入，随后在发动机内部的压气机中经历层层压缩。这个过程，就像是对空气进行一次深度的"充电"，使其从高空的稀薄状态恢复到接近地面的浓度。

飞机发动机系统压缩空气的过程，不仅涉及到物理形态的改变，还涉及到温度和湿度的精细调控。

在压缩过程中，空气的体积迅速减小，随之而来的是温度急剧升高。有时，空气的温度甚至可以飙升至数百摄氏度，这样的高温空气显然是不适合直接呼吸的。因此，经过压缩的空气必须通过飞机的空调系统进行进一步处理。

空调系统不仅负责调节空气的温度，使其达到适宜人体呼吸的水平，还负责过滤空气中的杂质，确保最终输送到机舱的空气既纯净又安全。

值得注意的是，飞机上的空气在经过处理后，实际上是经过了脱水处理的。这也是为什么许多乘客在长途飞行后，会感觉到皮肤变得干燥。脱水处理有助于减少机舱内的湿度，防止冷凝水的形成，从而避免可能对飞机结构和设备造成损害的潮湿环境。

二氧化碳如何排放？

既然我们已经知道，乘客在飞机上呼吸的氧气来源于飞机的发动机系统，那么呼吸中排出的二氧化碳都去哪儿了？

事实上，飞机的通风系统，不仅调节含氧量和湿度，还负责空气的循环，这个系统确保了乘客在飞行过程中能够呼吸到新鲜空气，同时将产生的二氧化碳有效地排出。

通过客舱内的通风口，新鲜空气被均匀地分配到整个客舱。随着新鲜空气的不断循环，客舱内的二氧化碳浓度被稀释，得以保持在一个安全的水平。

同时，飞机的通风系统设计有专门的排气口，用于将客舱内的废气排出，这些废气包括乘客呼吸产生的二氧化碳和其他挥发性有机化合物。飞机在飞行过程中也会保持一定的舱内压力，这就要求通风系统在吸入新鲜空气的同时，也要排出等量的废气，以保持压力平衡。

最后，在空气排出之前，通常会通过高效的过滤系统，以去除污染物和微生物，确保排出的空气不会对外部环境造成影响。飞机的环境控制系统会持续监控客舱内的空气质量，包括二氧化碳的浓度，并通过调节空气的吸入和排出，保持空气质量的稳定。

飞机缺氧的后果

说了这么多，有朋友也许会好奇，假如这套系统失灵，导致缺氧或失压，会发生什么？

我们知道，飞机上的氧气供应系统，其核心依赖于发动机的正常运行。所以只要发动机运转正常，理论上飞机就能持续不断地为乘客提供所需的氧气。然而，这同时也意味着，一旦发动机发生故障，机舱内的氧气供应将面临中断的风险。

在这样的情况下，飞机在高空中可能遭遇失压和缺氧的紧急状况，这种状况的后果极为严重，对机舱内的人员来说，生存的可能性将大大降低，缺氧会导致乘客和机组人员出现头晕、呼吸困难，甚至意识丧失等症状，严重时可能危及生命。

例如，在1999年，美国一架注册编号为N47BA的飞机不幸遭遇了坠机事故。事故调查揭示了一个关键的发现：飞机起飞时，流量控制阀处于关闭状态。

流量控制阀是飞机发动机系统中一个至关重要的组件，负责调节发动机的进气压力和燃油供应。当这个阀门关闭，随着飞机攀升至4500米的高度，机舱内便发生了失压和缺氧。

失压和缺氧，这两种情况常常相伴而生，失压几乎总是伴随着缺氧，但在飞机上，缺氧的原因远不止失压一种。发动机的故障或在全功率运行状态下，同样可能引发机舱内的氧气供应不足。

面对这样的紧急情况，机长必须迅速采取应急措施。降低飞行高度是常见应对策略，因为随着高度的下降，外部大气中的氧气浓度会相应增加，从而缓解缺氧的状况，确保乘客的安全。

不过，倒也不必过于忧心，不要小觑飞机的供氧能力，除了发动机提供的氧气之外，机舱内还装备了另一套独立的应急氧气供应系统。这一系统的存在，为乘客提供了额外的安全保障。

在紧急情况下，机舱内的氧气面罩会自动脱落，为乘客提供必要的氧气。这种氧气面罩在电影中屡见不鲜，它们在飞机遇到紧急情况时，从座位上方弹出，空姐会指导乘客保持冷静并迅速戴上面罩。

氧气面罩之所以能够供应氧气，是因为它们背后连接着一个由氧化钡、氯酸钠和氯酸钾组成的化学氧气发生器，通常被称为“氧气蜡烛”。当乘客拉动面罩时，会触发化学反应，这些化学物质在加热过程中稳定地释放氧气。

虽然氧气面罩是飞机上的最后防线，但它提供的氧气是有限的。化学反应一旦结束，面罩中的氧气也就随之耗尽。

尽管如此，氧气面罩通常能够提供大约十几到二十分钟的氧气，这对于飞机上的乘客来说，已经足够应对大多数紧急下降或着陆的情况。这段时间的氧气供应，为乘客和机组人员争取到了宝贵的时间，以确保飞机能够安全地降低到氧气浓度较高的飞行高度。

总结

综上所述，飞机的氧气供应系统的确是一个精心设计的工程奇迹，它确保了乘客在高空飞行时的氧气需求，还有效管理了舱内的空气流通，这对多数人来说稀松平常，但背后却体现了无数工程师们的心血。

当然，大家也不需要对飞机上缺氧的事太过担心，因为飞机的设计者也充分考虑了紧急情况下的安全措施，以最大限度地减少缺氧和失压带来的风险。最后希望大家在以后坐飞机的旅途中都用不到氧气面罩，能够顺利出发，平安落地。