Atemluft (Sauerstoff) -Versorgung in Airlinern - Frage

[TDL]

Hallo zusammen!

Hoffe, ich bin mit nachfolgender Frage hier richtig (und es hat sie noch keiner vor mir gestellt)...

Ein Kollege hat mich kürzlich gefragt, wo denn die Atemluft für Passagiere und Besatzung in (hoch fliegenden) Airlinern herkommt. Über diese Frage hatte ich mir noch nie Gedanken gemacht, so dass ich nur mit Vermutungen antworten konnte..

Also: Wer weiß hier Genaueres und kann helfen?

Danke schon jetzt,
Thomas

 

[pilotms]

Laut Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Druckkabine

 

[4F721210]

Hallo zusammen!

Hoffe, ich bin mit nachfolgender Frage hier richtig (und es hat sie noch keiner vor mir gestellt)...

Ein Kollege hat mich kürzlich gefragt, wo denn die Atemluft für Passagiere und Besatzung in (hoch fliegenden) Airlinern herkommt. Über diese Frage hatte ich mir noch nie Gedanken gemacht, so dass ich nur mit Vermutungen antworten konnte..

Also: Wer weiß hier Genaueres und kann helfen?

Danke schon jetzt,
Thomas

Auch noch nie Gedanken darüber gemacht, aber ich würde ich mal schnell behaupten, dass es da oben nicht viel anders ist, als am Boden.

Sauerstoff sollte ja auch da oben in der Athmosphäre sein, nur ist die Luft eben dünner.
Wenn du aber nun in einer Druckkabine den Luftdruck wieder auf "Normal" bringst, dann sollte die Sauerstoffkonzentration ebenfalls "normal" sein.

 

[TDL]

Hallo nochmals!

Falls ich euch (+ Wikipedia) richtig verstehe, dann wird also die Kabinenluft nicht mit Sauerstoff angereichert, sondern die Luft nur durch die Druckkabine komprimiert - richtig?

Damit wären die Sauerstoffmasken (die bei Luftdruckabfall aus der Decke fallen) ein Sonderfall - weil sie ja nur dann benötigt werden, wenn die Druckkabine nicht mehr funktioniert.

Wie ist das denn bei zeitgenössischen Militärjets? Da ließt man immer wieder von "OBOGS" (on-board oxygen generation system). Haben die denn keine Druckkabine, dass man ein solches System benötigt??

Thomas

 

[TDL]

Der Druck für die Kabine wird verschiedenen Kompressorstufen des Triebwerks entnommen, auf Raumtemperatur gekühlt, gefiltert und in die Kabine geleitet. Eine zusätzliche Anreicherung mit Sauerstoff findet nicht statt; selbst in 40,000 Fuß besteht die Luft noch zu 78% aus Stickstoff und 21% aus Sauerstoff, und man "sammelt" quasi soviel Luft durch die genannte Zapfluftabnahme, bis man die gleiche Menge hat, die etwa 3,000 Metern Flughöhe entspricht.

Kampfjets haben wegen der Beschussgefahr eine Druckkabine mit deutlich geringerem Unterschied zwischen Außen- und Innendruck und eine Sauerstoffversorgung, damit die Piloten auch dann noch handlungsfähig bleiben, wenn die Druckkabine beschädigt sein sollte. Im Airliner ist die Maske wie Du bereits gesagt hast, für Notfälle gedacht.

Danke für die Infos,
Thomas

 

[phantomas2f4]

Damit wären die Sauerstoffmasken (die bei Luftdruckabfall aus der Decke fallen) ein Sonderfall - weil sie ja nur dann benötigt werden, wenn die Druckkabine nicht mehr funktioniert.

Thomas

Hallo !

Gibt es da nicht für den Notfall Sauerstofferzeuger auf chemischer Basis ??

Ich denke da an einen Unfall mit einer DC 9, die solche Generatoren als Luftfracht ( unsachgemäß ) transportierte und dabei verunglückte ??

Klaus

 

[cool]

Yellow Cab hat das richtig beschrieben, oft wird das verwechselt.

Das Problem ist der Sauerstoffteildruck der Atemluft, sprich ab ~3000m ist der Druck zu gering, als das die Lungenbläschen genügend Sauerstoff aufnehmen und ins Blut leiten können.
Da hilft entweder den Gesammtdruck erhöhen (Druckkabine) oder eben den Sauerstoffanteil erhöhen bis hin zu 100% Sauerstoff.

Problem vorallem für die Flightcrew: man merkt das scheinbar nicht, selbst ist man der festen überzeugung alles unter Kontrolle zu haben, in der Realität sind selbst einfachste Rechenaufgaben unmöglich.

Damit wären die Sauerstoffmasken (die bei Luftdruckabfall aus der Decke fallen) ein Sonderfall - weil sie ja nur dann benötigt werden, wenn die Druckkabine nicht mehr funktioniert.

Ganz genau, diese werden auch automatisch ausgelöst. Es gibt da Systeme die auf chemischer Basisi arbeiten und durch Verbrennung Sauerstoff freisetzten aber auch Systeme die über ne menge Sauerstoffflaschen und über Druckminderer die Kabine versorgen.
Cockpit und Kabinenversorgung ist dabei immer getrennt.

 

[Cardinal Jockey]

Man sollte vielleicht noch einen nicht unwichtigen Punkt hinzufügen:

Der Notfallsauerstoff der Piloten wird 1:1 aus den Flaschen an die Crew gegeben. Passagiere atmen mit ihren Masken nur teilweise Sauerstoff (aus Flaschen oder aus chemischem Sauerstoffgenerator). Der Rest besteht aus Kabinenluft. Auch die schlechte Passform der Passagiermasken ist hier ein einschränkender Faktor. Aus diesem Grunde ist es nicht ratsam, den Passagieren Sauerstoffmasken zur Verfügung zu stellen, wenn Rauch in der Kabine herrscht. Sie würden sich u.U. dadurch nur noch schneller vergiften. Die Passagiermasken sind daher NUR für den kurzfristigen Einsatz bei Kabinendruckverlusten gedacht.

Im Gegenzug ist das Notsauerstoffsystem der Piloten hiervon komplett getrennt. Die Masken schließen vollständig ab und können zusammen mit Rauchschutzbrillen getragen werden. Der Pilotensauerstoff kann entweder mit oder ohne Druck mit jeweils 100 % Sauerstoff bereitgestellt werden. Auswahl per Wahlschalter.

PS: In der Allgemeinen Luftfahrt verfügen viele Flugzeuge nicht über die Möglichkeit den Piloten den Sauerstoff unter Druck in die Masken zu pusten. Im einfachen Fall handelt es sich dann lediglich um 100 % Sauerstoff-Dauerströmer.

 

[cool]

Passagiere atmen mit ihren Masken nur teilweise Sauerstoff (aus Flaschen oder aus chemischem Sauerstoffgenerator). Der Rest besteht aus Kabinenluft.

stimmt so nicht, ausser du hast entsprechende Quellen. Mir ist kein Airliner bekannt, bei dem Kabinenluft zugemischt wird.
Dafür bräuchte man einen entsprechenden Regler und über den verfügt nur die Maske der Piloten, die wählen können, zwischen anteilig zureguliert, 100% Sauerstoff (und in der Funktion ähnlich einem Atemautomat bei Feuerwehr ect.) und 100% Sauerstoff im Dauerfluss bei leichtem Überdruck im Falle von Rauch.

 

[Cardinal Jockey]

...wie ich schon sagte: Bereits durch die schlecht sitzenden Masken der Paxe gelangt Kabinen-Luft von außen in die Masken und wird damit mitgeatmet. Bei Rauch verherend... Entsprechend lehnen die Handbücher die Freigabe von Pax-Masken im Falle von Rauch in der Kabine eindeutig ab.

 

[MiG-Mech]

Genau, über die Masken wird nur Sauerstoff beim Atmen der normalen Kabinenluft hinzugefügt. Und das auch nur zehn Minuten lang.
Sonst müssten die Patronen wieviel Liter pro Minute Sauerstoff bereitstellen, wenn man komplett durch die Maske atmen und keine Kabinenluft hinzugefügt werden würde ?!

 

[dg1000flyer]

Deshalb soll man die Maske auch auf mund und Nase drücken, dann hat man danach zwar Abdrücke im Gesicht aber man hat überlebt.

Es gibt auch Flugzeuge die nicht über Chemische Generatoren verfügen sondern über viele Flaschen um den Notsauerstoff länger zur Verfügung zu stellen als das mit den Generatoren zur zeit machbar ist. Das betrifft z.B. bei LH die A-340-600 da diese eine Strecke über Himalaya fliegen und nicht schnell genug auf unter 10.000 Fuss sinken können aufgrund der Berge. Dafür hat man für die Paxe 11 Sauerstoffflaschen an Bord. Es gibt aber in Zukunft auch Géneratoren die eine längere Zeitspanne der Versorgung gewährleisten, die sind wohl grad in der Zulassungsphase.

 

[Cardinal Jockey]

... ich hab da noch irgendwo ne Tabelle rumfliegen bei welcher Kabinenhöhe wieviel Sauerstoff/ Person zugeführt werden muss...kann ich gern mal raussuchen... In dem Zusammenhang empfehle ich auch einschlägige Listen über die TUC, also die Time of Useful Consciousness. Speziell bei den im Businessjetbereich üblichen Flughöhen über FL 400 gibt das ganz dramatisch kurze Zeiten:

FL 350 30 bis 60 sek
FL 400 15 bis 20 sek
FL 430 9 bis 15 sek
FL 500+ 6 to 9 sek

In diesem Zusammenhang steht übrigens auch der Wahlschalter für den Zulauf von unter Druck stehendem Sauerstoff für die Masken der Piloten. Diese Einrichtung ist für "Rapid Decompression" gedacht und weniger für "Rauch im Cockpit". Schließlich dichten die Masken gut genug ab, zudem herrscht in den Masken ja durch die Sauerstoff dauerströmung bereits ein Überdruck im Vergleich zur umgebenden Kabinenluft, so dass hier kein Rauch eindringen könnte. Bei der Wahl zur Zuführung von bedrucktem Sauerstoff unterstützt dieser die Atmung durch die sich rapide entleerenden Lungen der Piloten.

Vielleicht auch interessant zu wissen ist folgende Vorschrift der FAA, nachzulesen unter 14 CFR Sect. 91.211 (b)

- Ein Pilot trägt die Maske ständig ab einer Flughöhe von FL 350 (bis FL 410) (Bemerkung: Nur wenn keine Quick Donning Masks zur Verfügung stehen oder falls es sich um eine Single Pilot Operation handelt)
- Falls 2-Mann-Crew, wenn der Crew Quick Donning Masks zur Verfügung stehen, braucht die Maske nicht getragen werden, solange die Flughöhe FL 410 nicht überschreitet.
- Ist nur ein Pilot auf seiner Station, so muß zwischen FL 350 und FL 410 der verbleibenden Pilot die Maske tragen
- Ab FL 410 trägt ständig einer der Piloten die Maske

Freilich betrifft dieses Gesetzt nur US-Flugzeuge. Zudem gibt es wiederum eigene Vorschriften von Betreiber zu Betreiber. Ich persönlich kenne keine Besatzung, in der auch bei Flügen um FL 470 einer oder beide die Masken getragen hätten.

 

[Bitter Man]

... ....... Ich persönlich kenne keine Besatzung, in der auch bei Flügen um FL 470 einer oder beide die Masken getragen hätten......

Drum ist es ja so wichtig, das die Besatzungen ihre persönlichen Sauerstoffmangelerscheiungen kennen, um sich im Falle eines Falles die Maske noch schnell greifen zu können, denn in der Höhe geht es, wie in der Tabelle zu sehen, um Sekunden. Da gab es ja schon einige böse Fälle, wie den Helios crash mit der 737 IIRC. Die Bundeswehr z.B. trainiert das regelmäßig in Königsbrück . Wird da zivil eigentlich auch was ähnliches gemacht?

Gruß BM

 

[Cardinal Jockey]

Drum ist es ja so wichtig, das die Besatzungen ihre persönlichen Sauerstoffmangelerscheiungen kennen, um sich im Falle eines Falles die Maske noch schnell greifen zu können, denn in der Höhe geht es, wie in der Tabelle zu sehen, um Sekunden. Da gab es ja schon einige böse Fälle, wie den Helios crash mit der 737 IIRC. Die Bundeswehr z.B. trainiert das regelmäßig in Königsbrück . Wird da zivil eigentlich auch was ähnliches gemacht? Gruß BM

Nunja - bei TUC Werten um einige Sekunden geht es wohl kaum darum, die eigenen Mangelerscheinungen zu erkennen. Dafür reicht ja die Zeit garnicht aus. In dem Fall heißt es ja nur noch, Masken aufsetzen sobald der Alarm kommt, sonst bewußtlos und Ende Gelände.

Im Training läuft das ja anders - nämlich entsprechend langsames Ansteigen der Kabinendruckhöhe. Das war im Falle der Helios ja auch ein schleichender Prozess, d.h. direkt mit dem Steigen der Maschine in Verbindung stehend - wenn man dann den Kabinendruckalarm für was anderes hält und die Symptome übersieht, dann wirds natürlich brandgefährlich.

Man bedenke auch, dass die TUC ja gerechnet ist, wenn von jetzt auf gleich der Kabinendruck weg ist - also von Bsp. FL 90 schlagartig auf FL 450. Damit das in ein paar Sekunden "funktioniert" muss es zu einem Strukturversagen der Kabine kommen und die Kabine entsprechend klein sein. Haut´s in einem Citation Jet bei FL 410 ein Fenster raus, dann geht das natürlich flott... hauts in ner 747 ein Fenster raus, dauert das schon deutlich länger, bis die Kabine völlig "leer" ist. Außerdem sind das natürlich nur Faustformeln, die von Pilot zu Pilot und sogar nach der Tagsform her unterschiedlich sind.

Die alltäglichen Gründe für abfallenden Kabinendruck sind jedoch eher vereiste oder fehlerhafte Dichtungen und Ventile. Hierbei muss dann aber nicht zwingend der Druck komplett flöten gehen - gibt auch Fälle in denen die Kabine dann "nur" auf FL 130 oder so steigt, also ein Restdruck erhalten bleibt.

Ja - gibt auch Trainings im zivilen Sektor. Je nach Land gibt es hierzu auch genaue Vorschriften. In Österreich beispielsweise muss jeder Pilot einer Maschine mit einer möglichen Flughöhe von FL 250 oder mehr ein entsprechendes Druckkammertraining absolviert haben. In den USA benötigt man ein High Altitude Endorsement sobald man ein Druckkabinenflugzeug fliegen will, bei dem das Verhalten im Falle von Druckverlusten ebenfalls großes Thema ist.

 

[cool]

...wie ich schon sagte: Bereits durch die schlecht sitzenden Masken der Paxe gelangt Kabinen-Luft von außen in die Masken und wird damit mitgeatmet.

Ihr hattet recht, die Masken verfügen tatsächlich über ein "Dilution-Valve", wie das nun genau funktionieren soll, war aber nicht ersichtlich.

Die Flugzeuge mit Flaschenversorgung für die Passagiere haben aber tatsächlich auch höhenabhängige Druckregler für die Kabine.

 

[Denkender]

Der CO-Pilot der Germanwings 4U9525 soll nach neuesten Infos eine Sauerstoffmaske getragen haben. Kann mir da mal jemand den Sinn dahinter erklären? Die braucht man doch eigentlich nur bei einem plötzlichen Druckabfall in der Pilotenkabine, oder sehe ich das falsch?

 

[Chopper80]

Der CO-Pilot der Germanwings 4U9525 soll nach neuesten Infos eine Sauerstoffmaske getragen haben. Kann mir da mal jemand den Sinn dahinter erklären? Die braucht man doch eigentlich nur bei einem plötzlichen Druckabfall in der Pilotenkabine, oder sehe ich das falsch?

Wenn ein Pilot das Cockpit verläßt, setzt der verbleibende Pilot die Maske auf. So wird es jedenfalls bei einigen Fluglinien gehandhabt...

C80

 

[Toryu]

Das ist normalerweise aber an eine Flughöhe gekoppelt.

 

[323gigant]

Ich hab da mal eine ganz andere Frage.

Welches war das erste mit Sauerstoffanlage (für die Passagiere) ausgerüstete Flugzeug?

Die EURASIA ist ja schon in den 30er Jahren in China geflogen. Dort sind die Berge ja schon ziemlich hoch und Druckkabinen gab es noch nicht.
Wäre toll, wenn da jemand eine Antwort drauf hätte.