PRESSIÓ EN CABINA

“Volarem amb una pressió en cabina equivalent a una alçada de 8000 peus“. Hem escoltat aquesta frase pràcticament cada vegada que hem pujat a un avió per fer un trajecte mínimament llarg. I ens podem preguntar: per què s’ha de despresuritzar un avió? No podria volar amb una pressió interior com la de l’aeroport de sortida? O per què no la pressió de l’aeroport d’arribada, si és que és diferent? O per què no la pressió de l’altura a la qual està volant en cada moment l’avió, i si hi hagués un forat accidental al fuselatge no hi hauria risc de que el forat et xuclés?

Aquest darrera opció, millor que la descartem d’entrada. Els avions volen a uns 10000 m d’altura o més, i a aquests nivells la pressió atmosfèrica és només de 29 kilopascals (kPa). Recordem que la pressió atmosfèrica, a nivell del mar en condicions d’atmosfera estable, és de 1 atm, 760 mm Hg, 101 kPa, o 1010 hectopascals (hPa) que és com ho donen en els telenotícies. És a dir, que a 10000 m d’altura la pressió és només del 28% de la del nivell del mar, i això vol dir només el 28% d’oxigen: la probabilitat de que ens agafés hipòxia és pràcticament segura. Per això els que fan expedicions en globus o avions especials fins a l’estratosfera han de vestir trajos presuritzats i portar aire en bombones. Recordem Alan Eustace, que el 2014 va baixar en paracaigudes des dels 41150 m, on havia pujat en globus, i va caure a una velocitat màxima de 1322 km/h, superant el rècord d’alçària i velocitat de Fèlix Baumgarten de 2012, tan publicitat. A aquestes altures ja no hi ha quasi aire. D’aquesta manera el fregament del cos del paracaigudista és quasi nul i l’acceleració de la gravetat fa que la velocitat sigui progressivament creixent, fins que a zones amb més densitat d’aire hi ha un decreixement de l’acceleració fins a la velocitat màxima, i la posterior reducció de velocitat pel fregament i per l’obertura del paracaugudes.

Variació de la pressió amb l’alçària

Per tant, la cabina de l’avió no pot anar a la pressió de l’aire del seu entorn. Però, ¿per què va a la pressió equivalent a uns 8000 peus, és a dir, a una alçària equivalent de 2500 m i no a més ni a menys?

L’explicació rau en la resistència de materials, no en el confort dels passatgers. Imaginem que un vol parteix del nivell del mar. Des del moment d’emprendre el vol l’aire atmosfèric va reduint la seva pressió, i si l’interior de l’aparell estés a la pressió inicial, la diferència de pressió entre l’interior i l’exterior aniria augmentant. Si no es corregís la pressió interior, hi arribaria a haver una diferència de pressió entre dins i fora de 101-29= 72 kPa. Menys d’una atmosfera.

Aquesta pressió no sembla molt gran, si la comparem amb la pressió dins d’una ampolla de cava (uns 600 kPa) o a un encenedor de butà (uns 250 kPa). Aquests recipients no explosionen perquè tenen un diàmetre molt petit i unes parets relativament gruixudes, però un avió dels grans pot tenir fins a set metres de diàmetre: un Airbus A380 fa 7,15 m. Com més diàmetre té, tant més gruixudes (i més pesades) haurien de ser les parets per resistir una determinada diferència de pressió. Per afavorir la seguretat interessaria que la pressió de l’interior de l’avió fos la menor possible.

S’ha d’arribar a un compromís, doncs, entre la pressió que poden suportar els passatgers amb comoditat i sense malestars´-que voldrien com més alta millor-, i la pressió per minimitzar el gruix de les parets, que els fabricants voldrien com més baixa millor. El compromís al que s’ha arribat és la pressió aproximada d’una pressió en cabina de 75 a 80 kPa, equivalent a alçàries d’entre 2500 i 2100 m. A aquesta alçada hi ha l’equivalent al 75% o el 79% de l’aire del nivell de mar, no hi ha hipòxia i només a una minoria molt minoritària li pot aparèixer el mal de muntanya. Els nous avions usen i usaran materials més resistents i menys pesats, com aliatges d’alumini i liti, titani o materials compostos amb polímers, i podran tenir pressions interiors una mica superiors, que sembla que a més reduiran la fatiga dels passatgers. La pressió interior de cabina serà, en aquests casos, l’equivalent a 1800 o fins i tot 1500 m. Ho veurem en el futur. (El primer comentari a aquesta entrada ens mostra que el futur ja és aquí: Norwegian Airlines en els seus avions 787 Dreamliner els posen a 1800 m d’alçària equivalent).

Quan l’avió és en vol a alçades superiors, contínuament es va comprimint -i escalfant- aire de l’exterior cap a la cabina, per compensar les petites fuites que hi ha inevitablement. Aquelles vistoses imatges de les pel•lícules d’acció dels avions que es despresuritzen bruscament per un forat que es genera al fuselatge per una explosió o un mísil i els passatgers i els objectes són engolits pel forat, poden arribar a ser certes; per sort són infreqüents. Si hi ha una despresurització brusca -tècnicament, una descompressió explosiva– el principal problema és, no tant el que el forat t’engoleixi, sinó la pèrdua de coneixement dels passatgers i dels pilots per la brusca baixada de pressió, i el conseqüent estavellament de l’avió: si el forat és prou gran, es pot descomprimir tota la cabina d’un avió enorme en menys d’un segon, amb l’aire sortint a velocitat supersònica [+].

Secció de dos avions grans per a passatgers . Fes clic per a ampliar.

Al llarg de molts viatges en avió m’he entretingut a anar prenent nota, amb un altímetre, de les alçades equivalents a que pressuritzaven la cabina de l’avió. És un altímetre en un rellotge, que realment mesura la pressió i la converteix a alçària. Els smartphones que no tenen sensors de pressió disposen d’apps que fan la funció d’altímetre via GPS: detecten la posició de l’aparell i interpolen l’alçària del lloc a partir de la lectura dels angles dels diferents satèlits captats pel GPS. Un procediment alternatiu, quan hi ha connexió a Internet, és combinar la posició donada pel GPS amb un mapa topogràfic del terreny, i d’aquí en dedueixen l’alçària. Naturalment aquests sistemes són inaplicables a l’interior d’un avió

Gairebé sempre mantenen la presurització de les cabines entre 2000 i 2300 m. El que sí que varia d’un vol a un altre és el temps que tarden a arribar a aquesta pressió, i el ritme que en aterrar augmenten la pressió fins a arribar a l’atmosfèrica. Poden tardar des de pocs minuts fins a més de mitja hora. No he detectat pautes d’actuació entre els avions d’una mateixa companyia. Sembla que això queda a la lliure decisió dels pilots, o a sistemes programats automàtics, però no programats amb els mateixos paràmetres.

Un dels darrers viatges el vaig fer a Colòmbia. Bogotà és la segona capital sudamericana a més alçària, a 2600 m, com Quito. La primera, amb diferència, és La Paz, a 3600 m. Doncs bé, el vol de Medellín -a 2100 m- fins a Bogotá va mantenir una pressió de cabina igual a la que hi havia a Medellín, uns 2100 m, i al final, quan faltaven 20 minuts per arribar, van reduir la pressió fins a la de l’aeroport de Bogotá, a uns 2540 m. Al vol de Bogotá a Barcelona van anar augmentant la pressió des de la de l’aeroport -2450- fins a la de creuer, 2300 m, i aproximant-nos a Barcelona van anar augmentant-la fins a 0 m al llarg dels darrers 45 minuts.

Per a la gent que pateix problemes auriculars amb les compressions i descompressions brusques, valdria la pena dissenyar protocols que els facilités el confort, que ja prou pena hi ha en inquibir-se en els cubicles dels avions, cada cop més estrets i amb menys espai personal.

Un smartphone amb baròmetre digital