Представьте, что самолёт летит на высоте одиннадцати километров, где за иллюминатором минус пятьдесят градусов и безжизненная разрежённая атмосфера. Всё идёт спокойно, пока внезапно не раздаётся громкий хлопок, воздух будто вырывается наружу, а по салону проходит холодный туман. Это разгерметизация - одно из самых опасных, но при этом наиболее изученных явлений в авиации. И всё, что происходит в эти несколько секунд, можно объяснить физикой давления и скоростью падения кислорода.
На больших высотах воздух становится настолько разрежённым, что в каждом вдохе содержится в пять раз меньше кислорода, чем у земли. На высоте десяти тысяч метров человек без кислорода теряет сознание за десять-пятнадцать секунд. Поэтому внутри самолёта поддерживается искусственное давление - примерно такое, как если бы вы находились на горе высотой две тысячи метров. Воздух для этого подаётся от двигателей, он сжимается и нагревается, создавая комфортное давление и температуру в салоне.
Когда фюзеляж получает повреждение, происходит мгновенное выравнивание давления между внутренней и внешней средой. Воздух вырывается наружу с огромной скоростью, появляется облако тумана - это не дым, а обычная влага, которая конденсируется из-за мгновенного охлаждения. Температура падает на десятки градусов, и одновременно снижается концентрация кислорода. Через десять-двадцать секунд мозг перестаёт получать достаточное количество кислорода, и человек теряет способность действовать.
Пилоты в таких случаях действуют по отработанной схеме. Сначала они надевают кислородные маски - без этого сознание угасает так же быстро, как и у пассажиров. Затем самолёт начинает экстренное снижение. Высота теряется со скоростью до полутора километров в минуту. Главная цель - опуститься ниже трёх-четырёх километров, где можно дышать без маски. После этого пилоты сообщают о происшествии диспетчерам и выбирают ближайший аэродром для посадки.
Физика разгерметизации проста и беспощадна. Давление в салоне составляет около семидесяти пяти килопаскалей, а за бортом лишь двадцать. Разница заставляет воздух стремительно уходить наружу. Иногда сила потока бывает настолько велика, что может выбить лёгкие предметы из рук. Однако вопреки распространённым мифам, людей не «высасывает» из салона при каждом случае. Всё зависит от размера отверстия. При небольших трещинах система успевает компенсировать утечку, и давление падает медленно. Но при крупном повреждении всё происходит за долю секунды, и это уже называют взрывной разгерметизацией.
Самолёты спроектированы так, чтобы выдерживать подобные испытания. Фюзеляж состоит из прочных алюминиевых и композитных сплавов, рассчитанных на тысячи циклов перепадов давления. Каждый шов, окно и люк проверяются при каждом техническом осмотре. Автоматическая система контроля давления следит за тем, чтобы оно не выходило за пределы нормы.
Когда давление всё-таки падает, кислородные маски выпадают из потолочных отсеков. Они не подключены к баллонам, как многие думают, а работают за счёт химической реакции, которая выделяет кислород. Этого запаса хватает примерно на пятнадцать минут - именно столько времени нужно пилотам, чтобы спустить самолёт на безопасную высоту.
Разгерметизация - это серьёзная ситуация, но она не означает катастрофу. Современные самолёты устроены так, чтобы даже при мгновенном падении давления пилоты могли действовать спокойно и эффективно, а фюзеляж выдержал перепад нагрузок. Это сочетание точных инженерных расчётов, физики и человеческой выучки.
Когда в фильмах показывают, как пассажиров буквально высасывает в небо, это красивая, но далёкая от реальности сцена. В действительности автоматика реагирует быстрее, чем зритель успевает понять, что произошло. Всё решают секунды и именно на эти секунды рассчитана вся авиационная система безопасности.