نظام التدفق في فلاتر هواء الطائرات

اقرأ في هذا المقال


تحتاج الطائرات إلى فلاتر هواء لتنقيته، وتم تصميم فلاتر هواء المقصورة خصيصًا للكبائن، حيث أن معظم الطائرات لديها نظام سحب لمحركاتها الخاصة، وسيتم التخلص من بعض هذا الهواء الزائد لاستخدامه في المقصورة بدلاً من دخول غرفة احتراق المحركات، على سبيل المثال، سيدخل الهواء الزائد إلى شبكة من القنوات قبل أن يتم إرساله إلى المقصورة، وبعد ضغط الهواء الزائد، سوف يمر عبر مرشح أو قلتر هواء خاص بالمقصورة.

هل تحتاج الطائرات لفلاتر الهواء

تعد فلاتر الهواء جزءًا شائعًا في معظم السيارات والشاحنات وسيارات الدفع الرباعي وهي سيارات أخرى تتميز عادةً بفلاتر هواء متعددة وبالرغم من توفرها بأنواع مختلفة، فإن جميع فلاتر الهواء مصممة لإزالة الجسيمات من الهواء، وعندما ينتقل الهواء عبر مرشح أو فلتر الهواء، فإنه سيترك وراءه مواد جسيمية.

ومع ذلك، غالبًا ما تحتوي الطائرات على فلاتر هواء أيضًا، يتم استخدامها لنفس الغرض وهو إزالة الجسيمات من الهواء.

فلاتر هواء الكابينة

فلاتر هواء المقصورة أو الكابينة هي التي تنظف هواء المقصورة، حيث تزيل الجسيمات من الهواء المضغوط، مما ينتج عنه ضخ هواء نقي ونظيف في المقصورة.

فلاتر هواء المحرك

بالإضافة إلى فلتر هواء الكابينة، تحتوي بعض الطائرات على فلاتر هواء للمحرك، حيث يتم تصميم فلاتر هواء المحرك خصيصًا للاستخدام في المحركات التوربينية، وتعمل المحركات التوربينية بطريقة مماثلة لمحركات احتراق السيارات عن طريق حرق خليط من الوقود والهواء، كما يحتوي كل محرك توربيني على غرفة احتراق لتوليد قوة الدفع، ليحرق مزيجًا من الوقود والهواء داخل غرفة الاحتراق.

يأتي الهواء المستخدم في المحركات التوربينية من السطح الخارجي للطائرة ومع ذلك، سوف هذا الهواء من خلال فلاتر وفلاتر هواء المحرك هي تلك التي تستخدم لإزالة الجسيمات من الهواء قبل أن تدخل غرفة الاحتراق.

من المهم ملاحظة أنه لا تستخدم جميع الطائرات فلاتر هواء المحرك، وعادة ما يكون الهواء أنظف في الارتفاعات العالية منه في الارتفاعات المنخفضة، وعند الوصول إلى ارتفاع الإبحار في السماء، لن تحتاج معظم الطائرات التجارية إلى فلاتر هواء المحرك، لأن الهواء سيكون نظيفًا بدرجة كافية ليحترق بكفاءة دون تلويث محركاتها التوربينية أو الإضرار بها.

لكن الطائرات الأصغر قد لا تزال تستخدم مرشحات هواء المحرك، لأن الطائرات الأصغر تحلق على ارتفاعات منخفضة من الطائرات التجارية ذات البدن العريض، وعند الطيران على ارتفاعات منخفضة، تتعرض لمزيد من الجسيمات في الهواء، وتقوم فلاتر هواء المحرك على تنظيف الهواء عن طريق إزالة هذه الجسيمات.

ما هي الأنظمة المحتملة لفلترة هواء الطائرة

مع زيادة الاهتمام بالصحة والسلامة والصرف الصحي، بدأ العديد من مالكي الطائرات في النظر عن كثب إلى ما بداخل طائراتهم، وربما الأهم من ذلك، أنهم يريدون معرفة ما تم استبعاده، مع الشركات المصنعة المختلفة التي تعلن عن أنظمة مختلفة لتصفية الهواء وتروج لأنظمة معينة على أنها أفضل من غيرها وهذه بعض المعلومات التي تساعد في ذلك وهي:

نظام الهواء النقي FRESH AIR SYSTEM

تركز الطائرات التي تشتمل على نظام الهواء النقي فقط على تدوير الهواء النقي من خارج الطائرة إلى داخل المقصورة، نظرًا لأن الهواء الداخل إلى الكابينة يكون منعشًا باستمرار من الخارج، فلا توجد إعادة تدوير، وبالتالي لا حاجة إلى مرشح إضافي، ولا تحتوي الطائرات التي تعمل بهذا النوع من النظام على نظام إعادة تدوير مخصص بصرف النظر عن مبخرات تكييف الهواء، كما ويختلف التبادل ذو الحجم الكامل بين الطائرات ولكنه عادة ما يستغرق دقيقتين أو أقل.

  •  يدخل الهواء إلى الطائرة من الخارج.
  • يتم ضغط الهواء وتسخينه بواسطة المحرك مما يؤدي إلى قتل الجراثيم والبكتيريا والفيروسات.
  • يتم تبريد الهواء إلى درجة حرارة المقصورة.
  • يدخل الهواء إلى المقصورة من خلال أنابيب التوزيع.
  • يخرج الهواء من الطائرة في الخلف من خلال صمامات التدفق.

نظام إعادة التدوير الجزئي

تقوم الطائرات التي تشتمل على (نظام إعادة تدوير جزئي) بإعادة استعمال نسبة مئوية من الهواء من المقصورة مع الاعتماد أيضًا على الهواء النقي لملء المقصورة، وتستعمل هذه الأنظمة فلاتر (HEPA) وهو (فلتر مانع الجسيمات مرتفع الكفاءة)، والتي تتكون من مجموعة من الألياف التي تفلتر الجسيمات التي تسبب الأمراض والغبار والملوثات الأخرى أثناء دفع الهواء من خلالها، كما يختلف تبادل الحجم الكامل بين الطائرات ولكنه يستغرق عادةً أربع دقائق أو أقل.

  •  يدخل الهواء الطائرة من الخارج.
  • يتم ضغط الهواء وتسخينه بواسطة المحرك مما يؤدي إلى قتل الجراثيم والبكتيريا والفيروسات.
  • يتم تبريد الهواء إلى درجة حرارة المقصورة.
  • يدخل الهواء إلى المقصورة من خلال مجاري التوزيع.
  • يخرج الهواء من الطائرة في الخلف من خلال صمامات التدفق.
  • لا تخرج نسبة صغيرة من الهواء من الطائرة ويتم دفعها عبر مرشح (HEPA).
  • يمتزج الهواء المعاد تدويره بالهواء النقي ويدخل المقصورة.

وتلتقط فلاتر (HEPA) المشابهة لتلك المستخدمة في المستشفيات وغرف التنظيف الصناعية، أكثر من 99.9٪ من الفيروسات والبكتيريا، حيث يتدفق هواء المقصورة بشكل أساسي من السقف إلى الأرض بنمط دائري ويترك عبر شبكات الأرضية بالقرب من نفس صف المقعد.

نظام التأين IONIZATION SYSTEM

تشتمل الطائرات المزودة بـ (نظام التأين) على مكون يتم تثبيته على مجرى الهواء ويعمل إلكترونيًا لإزالة الجراثيم والفيروسات الموجودة في المقصورة واعتمادًا على النظام، يمكن تثبيت هذا في الطائرة بشكل دائم أو حمله على متنها واستخدامه.

  • ينتج النظام الإلكتروني أيونات موجبة وسالبة من جزيئات الهيدروجين والأكسجين في بخار الماء في الهواء.
  • تتجمع الأيونات حول الجراثيم والروائح والجزيئات الأخرى في هواء المقصورة.
  • يبطل التفاعل الطبيعي مسببات الأمراض ويؤدي إلى تبديد الروائح.

آمان مقصورة الطائرة

الإجابة هي نعم، حيث تتضمن طائرات اليوم ميزات مصممة للمساعدة في حماية سلامة وصحة الركاب، حيث يتدفق هواء الكابينة بشكل أساسي من السقف إلى الأرض، وليس من الأمام إلى الخلف، مما يقلل من انتشار الملوثات عبر المقصورة.

كما يتحرك الهواء على متن الطائرة كما قلنا بشكل أساسي من السقف إلى الأرض، وليس من الأمام إلى الخلف، وهذا يقلل من انتشار الملوثات عبر المقصورة ويضمن خروج تدفق الهواء من المقصورة بالقرب من مكان دخوله بالإضافة إلى ذلك، أظهر بحث جديد أجرته قيادة النقل الأمريكية أن الجسيمات المحمولة جواً تنتشر بشكل أقل داخل الطائرات التجارية مقارنة بالأماكن الداخلية التقليدية، مثل المنازل أو المكاتب أو الشركات.

ومع ذلك، يمكن لفلاتر (HEPA) فقط تنظيف الهواء الذي يدور من خلالها، لذلك إذا عطس الراكب ولم يكن هناك مرشح بينهما، فلن يتمكن الفلتر من تنظيف هذا الهواء، لهذا السبب من المهم للركاب اتباع إرشادات سلطات الصحة والطيران مثل ارتداء قناع الوجه والحفاظ على نظافة اليدين ومسح الأسطح.

المصدر: 1. Aircraft communications and navigation systems, by mike tooley and david wyatt.2. Aircraft Maintenance and Repair, seventh edition, Michael J. Kroes.4. Aircraft Propulsion and Gas Turbine Engines, Second Edition, by Ahmed F. El-Sayed .3. Aircraft Engineering Principles, by Mike Tooley.


شارك المقالة: