Uçuş Bilimi

Uçakta kabin basıncı nedir? Oksijen maskeleri neden düşer?

Boş kabinde açık panelden sarkan tek bir sarı oksijen maskesi
Temsili illüstrasyon
Kısa cevapKabin basıncı, yolcu uçağının içindeki havanın dışarıdakinden daha yoğun tutulmasıdır. ABD sertifikasyon kuralına göre seyir irtifasında bile kabin, en fazla 8.000 feet (2.438 m) yükseklikteki bir dağdaki basınçta olmalıdır; buna kabin irtifası denir. Büyük yolcu uçaklarında kabin irtifası 15.000 feet'i aşmadan oksijen maskeleri kendiliğinden düşer.

Kısaca

Yükseldikçe hava incelir. FAA’nın yüksek irtifa genelgesine (AC 61-107B) göre 18.000 feet’te (yaklaşık 5.500 m) havanın yoğunluğu deniz seviyesindekinin yarısına iner. Aynı hacimdeki havada yarı yarıya oksijen molekülü vardır. Yolcu uçakları bundan çok daha yüksekte uçtuğu için kabinin içine yapay bir atmosfer kurulur. Buna basınçlandırma, içerideki basıncın denk geldiği yüksekliğe de kabin irtifası denir.

Bir benzetmeyle: uçak gövdesi, sürekli şişirilen ve ağzındaki küçük bir musluktan hava kaçırılan bir balon gibidir. İçeri giren havayla dışarı bırakılan hava dengelenerek basınç istenen seviyede tutulur.

Kabin irtifası: 8.000 feet sınırı

ABD’nin yolcu uçağı sertifikasyon kuralı (14 CFR 25.841) temel sınırları koyar.

Durum Kabin irtifası sınırı Kaynak
Normal uçuş En fazla 8.000 ft (2.438 m) 14 CFR 25.841(a)
Ekibe uyarı 10.000 ft (3.048 m) aşılınca 14 CFR 25.841(b)(6)
Olası bir sistem arızasından sonra En fazla 15.000 ft (4.572 m) 14 CFR 25.841(a)(1)
Ani basınç kaybından sonra 25.000 ft (7.620 m) üstünde en fazla 2 dakika; 40.000 ft (12.192 m) hiçbir süre 14 CFR 25.841(a)(2)
Boeing 787 6.000 ft (1.829 m) Boeing
Airbus A350 6.000 ft (1.829 m) Airbus

Boeing, 787’deki daha düşük kabin irtifasını kompozit gövdeye bağlar ve bunun geleneksel jetlerden 2.000 feet daha düşük olduğunu belirtir. Yani eski nesil jetlerde kabin, seyirde 8.000 feet sınırına yakın tutulur.

Bu farkın vücuda etkisi ölçülmüştür. Boeing’de çalışan araştırmacıların öncülük ettiği ve 2007’de New England Journal of Medicine’de yayımlanan çalışmada 502 gönüllü, basınç odasında 20 saatlik bir uçuş simülasyonuna katıldı. Kandaki oksijen doygunluğu irtifa arttıkça düştü; en büyük düşüş 8.000 feet’te ortalama 4,4 puandı. Rahatsızlık bildirimleri 7.000–8.000 feet’te daha düşük irtifaların toplamından fazlaydı ve fark 3–9 saat sonra belirginleşti. Bu, kişisel sağlık tavsiyesi değildir. Kalp ya da akciğer rahatsızlığı olanların uçuşa uygunluğunu hekim değerlendirir.

Basıncı ayarlayan kapak: tahliye vanası

FAA’nın genelgesine göre jet motorlu uçaklarda kabine basınçlı hava çoğunlukla motorlardan alınır (bleed air). Kabin basıncını asıl belirleyen ise tahliye vanasıdır (outflow valve). Bu vana kabinden dışarı çıkan havanın miktarını ayarlar ve fazla basıncı atmosfere bırakarak basıncı sabit tutar. Vana biraz kapanırsa kabin basıncı artar, kabin irtifası düşer. Vana açılırsa kabin “yükselir”.

Kural, bu sistemin yedeğini de ister. Her basınçlı kabinde aşırı basıncı sınırlayan en az iki emniyet vanası ve dış basıncın içeriyi aşmasını engelleyen iki ters basınç vanası (ya da eşdeğeri) bulunmalıdır.

İçerideki fazla basınç gövdeyi her uçuşta bir balon gibi geriler. Bu yükün bir yerden aniden boşalması tehlikelidir. 1974’te THY 981 sefer sayılı DC-10’da kilitlenmemiş kargo kapısı açılınca ambar bir anda basıncını kaybetti, üstteki kabin basınçlı kaldı ve aradaki zemin çöktü. Zeminin altından geçen kumanda kabloları hasar gördü. Bugünkü kural (14 CFR 25.365), uçuşun güvenle sürmesi için gerekli yapıların basınçlı bölümdeki ani bir açıklığa dayanmasını ister. Hesaba katılacak açıklık gövde kesitine göre bir formülle bulunur ve en fazla 20 ayakkare (yaklaşık 1,9 m²) alınır.

Ani basınç kaybı nasıl hissedilir

FAA’nın AC 61-107B genelgesi ani basınç kaybının (dekompresyon) belirtilerini sıralar. Sıcaklık ve nem bir anda değiştiği için kabini sis kaplayabilir. Dışarıdaki basınç birden düştüğü için akciğerlerdeki hava burun ve ağızdan dışarı kaçar. Kulak zarının iki yanındaki basınç farkı genellikle kendiliğinden dengelenir. Soğuk ve rüzgâr da hissedilebilir.

Şaşırtıcı ama doğru: kabin ne kadar büyükse basınç o kadar yavaş boşalır. Aynı genelgeye göre küçük bir iş jeti, aynı koşullarda büyük bir yolcu uçağından 10 ila 200 kat hızlı basınç kaybedebilir. Örneğin Boeing 737’nin kabin hacmi bir Learjet 55’inkinin yaklaşık 16 katıdır.

Oksijen maskeleri neden ve ne zaman düşer

Basınç sistemi arızalanırsa ya da gövdede bir delik oluşursa kabin irtifası yükselir. Kural (14 CFR 25.1447), 30.000 feet’in üstünde uçmak için sertifika alan uçaklarda yolcu maskelerinin kabin irtifası 15.000 feet’i aşmadan kendiliğinden düşmesini ister. Maske sayısı koltuk sayısından en az yüzde 10 fazla olmalı, her tuvalette en az iki maske bulunmalıdır. Ekip, otomatik sistem çalışmazsa maskeleri elle indirebilmelidir.

Gerçek ayar uçağa göre değişir. Yunanistan kaza soruşturma kurulunun (AAIASB) Helios 522 raporuna göre Boeing 737-300’de sistem, kabin irtifası 14.000 feet’i (±350 ft) aşınca devreye girer. Oksijen, her yolcu servis panelindeki ayrı bir oksijen jeneratöründen gelir. Maskelerden biri çekilince akış başlar, yaklaşık 12 dakika sürer ve durdurulamaz.

Neden yalnız 12 dakika? Çünkü maskeler pilotların uçağı nefes alınabilir bir irtifaya indirmesi için gereken süreyi kapatmak üzere tasarlanır. ABD işletme kuralı (14 CFR 121.333), 25.000 feet’in üstünde uçan uçaklarda yolcu oksijeninin en az 10 dakika yetmesini ister.

FAA, yolculara verilen brifingde iki noktanın anlatılmasını zorunlu tutar: maskedeki torba şişmeyebilir ama oksijen akıyordur, ve yolcu çocuğa yardım etmeden önce kendi maskesini takmalıdır.

Bilinçli kalma süresi: neden önce kendi maskeniz

Oksijen kesildiğinde insanın doğru karar verip kendini koruyabildiği süreye bilinçli kalma süresi (time of useful consciousness, TUC) denir. FAA’nın AC 61-107B genelgesi bu süreleri şöyle verir:

İrtifa Bilinçli kalma süresi Ani basınç kaybından sonra
18.000 ft (5.486 m) 20–30 dakika 10–15 dakika
22.000 ft (6.706 m) 10 dakika 5–6 dakika
25.000 ft (7.620 m) 3–5 dakika 1,5–2,5 dakika
28.000 ft (8.534 m) 2,5–3 dakika 1–1,5 dakika
30.000 ft (9.144 m) 1–2 dakika 30 saniye–1 dakika
35.000 ft (10.668 m) 30 saniye–1 dakika 15–30 saniye
40.000 ft (12.192 m) 15–20 saniye Yok denecek kadar kısa
43.000 ft (13.106 m) 9–12 saniye Yok denecek kadar kısa

FAA tabloya iki uyarı ekler. Birincisi, bu değerler ortalamadır ve kişiden kişiye büyük farklar gösterir; en güvenli yaklaşım alt sınırı esas almaktır. İkincisi, bu süre bayılma anını değil, karar verme yeteneğinin bittiği anı gösterir; bozulma hemen başlayabilir.

Tablo, maske kuralının nedenini açıklar. 35.000 feet’te ani bir basınç kaybında elinizde 15–30 saniye olabilir. Önce yanınızdakine yardım etmeye çalışırsanız, ikiniz de kendinizi koruyamaz hâle gelebilirsiniz.

Daha sinsi olan yavaş basınç kaybıdır. FAA’ya göre ani basınç kaybı hemen dikkat çeker, yavaş olanı ise fark edilmeyebilir. 2005’teki Helios 522 kazasında basınçlandırma seçicisi bakım sonrası elle kontrol konumunda kalmıştı. Kabin irtifası yükselirken ekip uyarıları doğru tanımadı ve oksijen yetersizliği (hipoksi) yüzünden bilincini kaybetti. Yolcu maskeleri tasarlandığı gibi düşmüştü.

Maskeler düşerse ne yapmalı

  1. Size en yakın maskeyi kendinize doğru çekin; çekmek akışı başlatır.
  2. Maskeyi ağız ve burnunuzu kapatacak şekilde yerleştirin, lastiği ayarlayın ve normal nefes alın.
  3. Torba şişmese de oksijen geliyordur; maskeyi çıkarmayın.
  4. Kendi maskenizi taktıktan sonra çocuğa ya da yardıma ihtiyacı olana yardım edin.
  5. Kemerinizi takılı tutun. Pilotlar uçağı hızla daha alçak bir irtifaya indirecektir; bu, planlı bir acil alçalmadır.
  6. Ekip “maskeyi çıkarabilirsiniz” diyene kadar maskeyi kullanmaya devam edin.

Kulak tıkanması, baş ağrısı ya da uçuşa uygunlukla ilgili kişisel sorular için hekiminize danışın. Uçağın havada nasıl kaldığını merak ediyorsanız uçak nasıl uçar yazısına bakabilirsiniz.

Sık sorulanlar

Uçak kabin basıncı kaç metreye eşittir?

Kural, normal uçuşta kabin irtifasının 8.000 feet'i (2.438 m) geçmemesini ister. Boeing 787 ve Airbus A350'de üreticiler kabin irtifasını 6.000 feet (1.829 m) olarak verir. Yani seyir sırasında kabin, deniz seviyesine değil 1.800–2.400 metrelik bir dağ kasabasına benzer.

Oksijen maskeleri neden düşer?

Kabin basıncı tehlikeli seviyeye düştüğü için. 30.000 feet üstünde uçmak için sertifika alan uçaklarda maskeler, kabin irtifası 15.000 feet'i (4.572 m) aşmadan kendiliğinden düşmelidir. Örneğin Boeing 737-300'de sistem 14.000 feet civarında devreye girer. Ekip maskeleri elle de indirebilir.

Uçakta oksijen maskesi kaç dakika yeter?

ABD kuralı, büyük irtifada uçan uçaklarda yolcu oksijeninin en az 10 dakika yetmesini ister. Helios 522 raporuna göre Boeing 737-300'deki yolcu oksijen jeneratörleri yaklaşık 12 dakika oksijen verir. Bu süre, pilotların uçağı nefes alınabilir bir irtifaya indirmesi için tasarlanmıştır.

Oksijen maskesinin torbası şişmezse oksijen gelmiyor mu demektir?

Hayır. FAA, yolculara torbanın şişmeyebileceğinin ama oksijenin aktığının anlatılmasını şart koşar. Maskeyi yüzünüze doğru çekmeniz akışı başlatır; maske ağız ve burnu kapatacak şekilde takılır.

Kabin basıncı neden deniz seviyesinde tutulmuyor?

İçerideki basınç arttıkça gövdeye binen yük de artar. Boeing, 787'nin 6.000 feet kabin irtifasını kompozit gövdeye bağlar ve bunun geleneksel jetlerden 2.000 feet daha düşük olduğunu söyler. Sağlıkla ilgili kişisel sorular için hekiminize danışın.

Her hafta tek e-posta: bir kaza anlatısı, bir uçuş bilimi gerçeği ve veritabanından "bu hafta tarihte". Reklam yok, spam yok, tek tıkla çıkış.

Abone olduktan sonra gelen e-postadaki bağlantıyla onaylaman gerekir. Adresin yalnız bülten için kullanılır, üçüncü kişiyle paylaşılmaz.

Devamını oku