¿Cuánta fuerza en toneladas requeriría abrir una puerta de avión presurizada a 35k pies?

Las salidas / puertas en los aviones de la categoría de transporte tienen un tamaño preciso de acuerdo con las FAR.

Segundo. 25.807 – Salidas de emergencia.

(a) Tipo. A los fines de esta parte, los tipos de salidas se definen de la siguiente manera:

(1) Tipo I. Este tipo es una salida a nivel del piso con una abertura rectangular de no menos de 24 pulgadas de ancho por 48 pulgadas de alto, con radios de esquina no mayores de ocho pulgadas.

(2) Tipo II. Este tipo es una abertura rectangular de no menos de 20 pulgadas de ancho por 44 pulgadas de alto, con radios de esquina no mayores de siete pulgadas. Las salidas Tipo II deben ser salidas a nivel del piso a menos que estén ubicadas sobre el ala, en cuyo caso no deben tener un escalón dentro del avión de más de 10 pulgadas ni un escalón fuera del avión de más de 17 pulgadas.

(3) Tipo III. Este tipo es una abertura rectangular de no menos de 20 pulgadas de ancho por 36 pulgadas de alto con radios de esquina no mayores de siete pulgadas, y con un escalón dentro del avión de no más de 20 pulgadas. Si la salida se encuentra sobre el ala, la bajada fuera del avión no puede exceder las 27 pulgadas.

(4) Tipo IV. Este tipo es una abertura rectangular de no menos de 19 pulgadas de ancho por 26 pulgadas de alto, con radios de esquina no mayores de 6.3 pulgadas, ubicada sobre el ala, con un escalón dentro del avión de no más de 29 pulgadas y un escalón fuera del avión de no más de 36 pulgadas.

(5) Ventral. Este tipo es una salida del compartimento de pasajeros a través de la carcasa de presión y la piel del fuselaje inferior. Las dimensiones y la configuración física de este tipo de salida deben permitir al menos la misma velocidad de salida que una salida Tipo I con el avión en la posición normal de tierra, con el tren de aterrizaje extendido.

(6) Tailcone. Este tipo es una salida de popa del compartimento de pasajeros a través de la carcasa de presión y a través de un cono que se puede abrir del fuselaje en popa de la carcasa de presión. Los medios para abrir el tubo de escape deben ser simples y obvios y deben emplear una sola operación.

(7) Tipo A. Este tipo es una salida a nivel del piso con una abertura rectangular de no menos de 42 pulgadas de ancho por 72 pulgadas de alto, con radios de esquina no mayores de siete pulgadas.

(8) Tipo B. Este tipo es una salida a nivel del piso con una abertura rectangular de no menos de 32 pulgadas de ancho por 72 pulgadas de alto, con radios de esquina no mayores de seis pulgadas.

(9) Tipo C. Este tipo es una salida a nivel del piso con una abertura rectangular de no menos de 30 pulgadas de ancho por 48 pulgadas de alto, con radios de esquina no mayores de 10 pulgadas.


Entonces, la presión hacia afuera en cada puerta será la presión diferencial multiplicada por su área respectiva.

Nota: Estas puertas son todas de tipo enchufe. Las puertas de entrada principales se abren hacia adentro y luego hacia afuera. No hay duda de que las puertas se van volando; a presión diferencial completa, no podrá moverlo hacia adentro ni siquiera un milímetro contra la fuerza de presión.

Sin embargo, no lo intentes.

Bueno, hagamos un cálculo rápido: la presión a 35000 pies para una atmósfera estándar es de 3.5 psi. La presión interna del fuselaje mantenida a 5000 pies equivalentes es de 12.2 psi La diferencia es de 8.7 psi. Entonces, ¿qué tan grande es la puerta del avión que tienes en mente? Llamémoslo 4 pies X 6 pies. Entonces, ¿cuál es la presión sobre esa puerta? veamos, 4 X 6 X 12 X 12 X 8.7 = 30000 libras de fuerza FUERA.

Entonces, ¿cuánta fuerza para abrir esa puerta? Bueno, la palanca larga no es de fricción cero, pero TIENE que estar diseñada para que pueda ser abierta por un humano, generalmente una mujer.

Supongo que un diseñador querría mantener esa fuerza por debajo de las 100 libras antes de que las 15 toneladas de fuerza de presión de aire en la puerta la eliminen.

La diferencia de presión de aire a esta altitud es de aproximadamente 0,5 kgf / cm².

Entonces, esto significa aproximadamente 5 toneladas / m² de puerta.

Entonces, si una puerta tiene 2.5 metros cuadrados, esto significa 12.5 toneladas de fuerza.

Olvídalo. Son una puerta de cierre (abierta hacia adentro) y hay más de unas pocas toneladas de presión que las mantienen cerradas. No tienes ninguna oportunidad.

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