Na década de 1930, o fabricante de aviação Boeing apresentou um novo avião, o Modelo 307 Stratoliner , que apresentava uma inovação revolucionária. Ele foi equipado com uma cabine pressurizada, que permitiu ao avião voar com mais rapidez e segurança em altitudes acima do clima, sem fazer com que os passageiros e a tripulação tivessem dificuldade em obter oxigênio suficiente para respirar o ar mais rarefeito a 20.000 pés (6.096 metros).
Desde então, a pressurização da cabine se tornou uma daquelas tecnologias que a maioria de nós que voa provavelmente dá como certa.
A pressurização da cabine funciona tão bem que os passageiros mal percebem, em parte porque ela ajusta gradualmente a pressão do ar dentro do avião conforme ele sobe em altitude, e depois a ajusta novamente na descida, explica Chuck Horning . Ele é professor associado do departamento de ciência da manutenção de aviação da Embry-Riddle Aeronautical University em Daytona Beach, Flórida, desde 2005 e, antes disso, instrutor de mecânica e manutenção da Delta Airlines por 18 anos.
"Não é um sistema terrivelmente complexo", diz Horning, que explica que a tecnologia básica permaneceu praticamente a mesma por décadas, embora o advento dos controles eletrônicos computadorizados a tenha tornado mais precisa. Basicamente, a aeronave usa parte do excesso de ar que é puxado pelos compressores de seus motores a jato. "Os motores não precisam de todo esse ar para a combustão, então parte dele é extraído e usado tanto para ar condicionado quanto para pressurização."
O excesso de ar dos compressores é resfriado e, em seguida, bombeado para a cabine. É regulado por um dispositivo chamado controlador de pressão da cabine de ar, que Horning descreve como "o cérebro do sistema de pressurização".
“Esse controlador regula automaticamente a pressurização”, explica Horning. "Sabe por informação que a tripulação entra em qual é a altitude de cruzeiro. Ele programa a pressurização para que conforme o avião sobe e a pressão externa diminui, ele vai trabalhar."
Pressurizar muito uma aeronave pode colocar sua fuselagem sob muito estresse devido à pressão diferencial enquanto o avião sobe, diz Horning. Para evitar isso, os aviões não tentam duplicar a pressão do ar ao nível do mar. Em vez disso, a uma altitude de cruzeiro de 36.000 pés (10.973 metros), a maioria dos jatos comerciais simula a pressão do ar a uma altitude de 8.000 pés (2.438 metros), quase a mesma de Aspen, Colorado.
O Boeing 787 Dreamliner , que tem fibra de carbono super forte em sua fuselagem, é capaz de reduzir isso ao equivalente à pressão do ar a 1.829 metros (6.000 pés). "Isso é melhor, porque conforme a altitude da cabine aumenta, você tem menos oxigênio no sangue", explica Horning. "É por isso que quando você sai de um avião, você pode se sentir cansado."
Quanto ar precisa ser adicionado para pressurizar depende do volume da cabine, diz Horning. Como o sistema de pressurização da aeronave funciona em combinação com o sistema de ar condicionado, ele também está continuamente dando um ciclo de ar pela cabine, recirculando parte dele e liberando o resto enquanto retira ar fresco do compressor do motor.
A maioria dos aviões troca completamente o ar dentro da cabine em três a cinco minutos, de acordo com Horning.
A pressurização gradual é a chave
Os aviões de passageiros devem ter o cuidado de pressurizar gradualmente à medida que sobem e despressurizar da mesma forma gradualmente quando descem em direção ao aeroporto de destino, porque os humanos são muito sensíveis às mudanças na pressão do ar - algo que qualquer pessoa que já sofreu de ouvido de avião já sabe. Esse é um dos motivos pelos quais o sistema de pressurização de ar possui controles automatizados. Como Horning explica, se o controlador não funcionasse bem, o piloto da aeronave poderia despressurizar manualmente a aeronave durante a descida, mas pode ser uma experiência desconfortável para passageiros e tripulantes, uma vez que é difícil fazer isso com a mão habilmente.
O sistema de pressurização de ar também contém mecanismos de segurança projetados para evitar contratempos. A válvula de alívio de pressão positiva abrirá se a pressão interna ficar muito alta porque muito ar está sendo bombeado na cabine. Isso vai aliviar essa pressão. Há também a válvula de pressão negativa, que protege a aeronave dos efeitos de uma mudança em que a pressão externa seria maior do que dentro da cabine. (Isso pode ocorrer durante uma descida repentina, conforme detalhes do Aerosavvy .)
“Os aviões não são projetados para serem submarinos”, diz Horning. "Eles são projetados para ter uma pressão interna maior do que externa. É por isso que a válvula de alívio de pressão negativa é muito mais sensível." Como resultado, quando você está em um avião que está descendo, de vez em quando você ouve um forte sopro de ar. Essa é a válvula de pressão negativa entrando em ação.
No caso raro de falha da despressurização durante um vôo, existem outras salvaguardas, observa Horning. Há um sensor que detecta quando a pressão diminui para o equivalente a 12.000 pés (3.658 metros) de elevação. Essa opção coloca automaticamente as máscaras de oxigênio na cabine, para que os passageiros possam continuar a respirar sem dificuldade. Em algumas aeronaves, o oxigênio vem de cilindros, enquanto outras o obtêm de geradores que liberam oxigênio por meio de uma reação química.
Agora isso é interessante
A despressurização súbita é retratada no momento culminante no clássico filme de James Bond "Goldfinger", no qual a cabine pressurizada é perfurada e o vilão homônimo é sugado pela janela até sua morte . "Se houver uma rápida despressurização da cabine, você terá aquele enorme volume de ar que tentará sair de qualquer orifício que esteja deixando o ar sair. Isso vai criar uma perturbação muito boa dentro da cabine. Você vai ficar desorientado. A cena do filme pode ter exagerado um pouco ", diz Horning.
