Lennuki hapnikusüsteemid

Lennuki hapnikusüsteemid säilitavad või toodavad puhast hapnikku, mida reguleeritakse, lahjendatakse ja seejärel kantakse üle meeskonnale või reisijatele. Hapnikusüsteemi roll varieerub olenevalt õhusõiduki tüübist. Sõltuvalt õhusõiduki tüübist kasutatakse hapnikusüsteemi kas tavapäraseks käitamiseks, lisahapnikuga varustamiseks või hädaabihapnikuga varustamiseks suitsu, tulekahju, muude aurude korral või õhu kadumise korral. Vastavalt õhusõiduki kasutusvaldkonnale (sõjalennuk, kommertslennuk, eralennuk jne) luuakse sellele sobiv hapnikusüsteem, lähtudes salongi rõhust ja temperatuurist. Süsteeme arendatakse ja parandatakse pidevalt, eesmärgiga muuta õhureisid turvalisemaks ning õnnetuse korral vältida lendajate hüpoksiat ehk hapnikuvaegust. Hapnikuvarustussüsteeme on kaht tüüpi: suletud ja avatud. Suletud ringiga hapnikusüsteemides hingatakse sama õhku korduvalt, avatud ringiga hapnikusüsteemides paisatakse kasutatud õhk väliskeskkonda. Suletud ringiga hapnikusüsteemi abil on hapnikuvarude on tarbimist võimalik oluliselt vähendada, kui tarbitud õhk võetakse pärast süsihappegaasi eemaldamist taas ringlusse. Siiski väheneb selle eelis kõrguse kasvamisega ning sellega kaasneb vähemalt neli puudust. Esimene neist on vajadus hapniku juurdevoolu juhtida – seda protsessi on raske automatiseerida. Teiseks on külmumisprobleem: suletud süsteemis väljahingatud ja sageli ka sissehingamiseks kasutatavad gaasid on küllastunud veeauruga. Kui kabiinis on temperatuur alla 0 °C, siis tekib jää, mis ummistab lennuki voolikud ja ventiilid. Kolmas probleem on lämmastiku kogunemine: õhu sissevool suletud süsteemi, näiteks läbi halvasti istuva maski, tõstab süsteemis lämmastiku kontsentratsiooni, mis lõpeb maski kasutaja hüpoksiaga. Neljas puudus on vajadus süsihappegaasi eemaldada. Seda saab teha keemiliste protsesside abil, näiteks baariumi ja liitiumhüdroksiidi abil. Need on aga rasked ja vajavad tihedat väljavahetamist. Avatud ringiga hapnikusüsteemi eelis on toota hingamisgaasi, mis sisaldab üle 98% hapnikku. Avatud ringiga hapnikusüsteemil on sisseehitatud kompressor, millega on võimalik täita õhuvarustit lennu ajal, see toimib hädavarustusena hapnikukontsentraatori rikke korral. AirResearch arendas teise põlvkonna hapnikusüsteemi, mida kasutati koostöös õhujõududega B-1A pommitaja programmis. B-1A lennuki jaoks välja töötatud avatud ringiga hapniku tootmissüsteem kaalus 68 kilogrammi ja vajas umbes 7,5 kilovatti energiat. Hapnikumaske kasutatakse vastavalt eri kõrgusel esitatud minimaalsetele hapnikunõuetele. Hapnikuregulaator peaks varustama reisijaid puhta hapnikuga automaatselt kõrgusel 8000 kuni 10 000 meetrit. Hapnikuregulaator peab olema seadistatud nii, et puhta hapniku režiime saaks käsitsi reguleerida igal kõrgusel. "Aircraft Oxygen Systems | SKYbrary Aviation Safety". skybrary.aero. Vaadatud 28. aprillil 2024. "Oxygen Systems, Pressure Cabin and Clothing", Ernsting's Aviation and Space Medicine 5E, CRC Press, lk 102–153, 20. jaanuar 2016, ISBN 978-0-429-19280-7, vaadatud 28. aprillil 2024 Ernsting, J.; Miller, R. L. (1996). "Advanced oxygen systems for aircraft". AGARD: 23. Wang, Jian (2021). "Design performance requirements and failure analysis of oxygen system on civil aircraft". E3S Web of Conferences. 233: 01076. DOI:10.1051/e3sconf/202123301076. ISSN 2267-1242.