Cabin pressurization
केबिन दबाव एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें उच्च ऊंचाई पर उड़ान भरने वाले मनुष्यों के लिए एक सुरक्षित और आरामदायक वातावरण बनाने के लिए वातानुकूलित हवा को विमान या अंतरिक्ष यान के केबिन में पंप किया जाता है। विमान के लिए, इस हवा को आमतौर पर कंप्रेसर चरण में गैस टरबाइन इंजन से बहाया जाता है, और अंतरिक्ष यान के लिए, इसे उच्च दबाव, अक्सर क्रायोजेनिक, टैंकों में ले जाया जाता है। केबिन में वितरित करने से पहले हवा को ठंडा किया जाता है, आर्द्र किया जाता है और एक या अधिक पर्यावरण नियंत्रण प्रणालियों द्वारा पुनः प्रसारित हवा के साथ मिलाया जाता है। 1920 और 1930 के दशक के दौरान पहली प्रयोगात्मक दबाव प्रणाली का उपयोग देखा गया। 1940 के दशक में, दबाव वाले केबिन के साथ पहला वाणिज्यिक विमान सेवा में आया। यह प्रथा एक दशक बाद व्यापक हो गई, विशेष रूप से 1949 में ब्रिटिश डी हैविलैंड कॉमेट जेटलाइनर की शुरुआत के साथ। हालांकि, 1954 में दो विनाशकारी विफलताओं ने अस्थायी रूप से धूमकेतु को दुनिया भर में जमीन पर गिरा दिया। कारणों की जांच की गई और दबाव के कारण प्रगतिशील धातु की थकान और विमान त्वचा के तनाव का एक संयोजन पाया गया। बेहतर परीक्षण में एक पानी की टंकी में पूरे धड़ के कई पूर्ण पैमाने के दबाव चक्र परीक्षण शामिल थे, और प्रमुख इंजीनियरिंग सिद्धांतों को बाद के जेट विमानों के डिजाइन पर लागू किया गया था। कुछ विमानों में असामान्य दबाव की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, सुपरसोनिक विमान कॉनकॉर्ड में असामान्य रूप से उच्च ऊंचाई पर उड़ान भरने के कारण विशेष रूप से उच्च दबाव अंतर थाः केबिन की ऊंचाई को बनाए रखते हुए। इससे एयरफ्रेम का वजन बढ़ा और छोटे केबिन खिड़कियों का उपयोग देखा गया जिसका उद्देश्य अवसाद की घटना होने पर अपघटन दर को धीमा करना था। अलोहा एयरलाइंस फ्लाइट 243 की घटना, जिसमें एक बोइंग 737-200 शामिल था, जिसे उड़ान के बीच में विनाशकारी केबिन विफलता का सामना करना पड़ा, मुख्य रूप से विमान के निरंतर संचालन के कारण हुआ था, जबकि उड़ान चक्रों की संख्या दोगुनी से अधिक थी जिसे एयरफ्रेम को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। यात्रियों के आराम को बढ़ाने के लिए, कई आधुनिक विमान, जैसे कि बोइंग 787 ड्रीमलाइनर और एयरबस ए350 एक्सडब्ल्यूबी, कम परिचालन केबिन ऊंचाई के साथ-साथ अधिक आर्द्रता के स्तर की सुविधा देते हैं; समग्र एयरफ्रेम के उपयोग ने इस तरह के आराम-अधिकतम करने की प्रथाओं को अपनाने में सहायता की है। केबिन दबाव की आवश्यकता समुद्र तल से ऊपर की ऊंचाई पर दबाव तेजी से आवश्यक हो जाता है ताकि चालक दल और यात्रियों को उस ऊंचाई से ऊपर कम बाहरी वायु दबाव के कारण होने वाली कई शारीरिक समस्याओं के जोखिम से बचाया जा सके। अमेरिका में संचालित निजी विमानों के लिए, चालक दल के सदस्यों को ऑक्सीजन मास्क का उपयोग करने की आवश्यकता होती है यदि केबिन की ऊंचाई (वायु दबाव का प्रतिनिधित्व, नीचे देखें) 30 मिनट से अधिक समय तक ऊपर रहती है, या यदि केबिन की ऊंचाई किसी भी समय तक पहुंच जाती है। ऊपर की ऊंचाई पर, यात्रियों को ऑक्सीजन मास्क भी प्रदान करने की आवश्यकता होती है। वाणिज्यिक विमानों में केबिन की ऊँचाई को कम या कम बनाए रखा जाना चाहिए। दबाव-संवेदनशील वस्तुओं के नुकसान को रोकने के लिए कार्गो होल्ड के दबाव की भी आवश्यकता होती है जो फिर से दबाव डालने पर रिसाव, विस्तार, फट या कुचल सकते हैं। प्रमुख शारीरिक समस्याएं नीचे सूचीबद्ध हैं। उच्च ऊँचाई पर ऑक्सीजन का निचला आंशिक दबाव फेफड़ों में और बाद में मस्तिष्क में वायुकोशीय ऑक्सीजन तनाव को कम कर देता है, जिससे सुस्त सोच, मंद दृष्टि, चेतना की हानि और अंततः मृत्यु हो जाती है। कुछ व्यक्तियों में, विशेष रूप से हृदय या फेफड़ों की बीमारी वाले लोगों में, लक्षण कम से कम शुरू हो सकते हैं, हालांकि अधिकांश यात्री बिना किसी दुष्प्रभाव के ऊंचाई को सहन कर सकते हैं। इस ऊँचाई पर समुद्र तल की तुलना में लगभग 25 प्रतिशत कम ऑक्सीजन होती है। हाइपोक्सिया को पूरक ऑक्सीजन के प्रशासन द्वारा या तो ऑक्सीजन मास्क के माध्यम से या नाक की नली के माध्यम से संबोधित किया जा सकता है। दबाव के बिना, लगभग ऊँचाई तक पर्याप्त ऑक्सीजन पहुँचाई जा सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक व्यक्ति जो समुद्र तल पर रहने का आदी है, उसे सामान्य रूप से काम करने के लिए आंशिक ऑक्सीजन दबाव की आवश्यकता होती है और उस दबाव को हवा में ऑक्सीजन के मोल अंश को बढ़ाकर बनाए रखा जा सकता है जो सांस ले रहा है। पर, परिवेशी वायु दबाव लगभग 0.7 बार तक गिर जाता है, जिस पर 0.20 बार के ऑक्सीजन के न्यूनतम आंशिक दबाव को बनाए रखने के लिए ऑक्सीजन मास्क का उपयोग करके ऑक्सीजन को सांस लेने की आवश्यकता होती है। विमानों के यात्री डिब्बे में आपातकालीन ऑक्सीजन आपूर्ति मास्क को दबाव-मांग वाले मास्क होने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि अधिकांश उड़ानें नीचे रहती हैं। उस ऊँचाई से ऊपर ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 100% ऑक्सीजन पर भी 0 बार से नीचे गिर जाएगा और हाइपोक्सिया के जोखिम से बचने के लिए कुछ हद तक केबिन दबाव या तेजी से उतरना आवश्यक होगा। ऊंचाई की बीमारी हाइपरवेंटिलेशन, हाइपोक्सिया के लिए शरीर की सबसे आम प्रतिक्रिया, रक्त में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव को आंशिक रूप से बहाल करने में मदद करती है, लेकिन यह कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) को आउट-गैस का कारण भी बनती है, जिससे रक्त का pH बढ़ता है और क्षारता उत्पन्न होती है। यात्रियों को थकान, मतली, सिरदर्द, नींद न आना और (लंबी उड़ानों में) यहां तक कि फुफ्फुसीय शोथ का अनुभव हो सकता है। ये वही लक्षण हैं जो पर्वतारोहियों को अनुभव होते हैं, लेकिन संचालित उड़ान की सीमित अवधि फुफ्फुसीय शोफ के विकास की संभावना को कम करती है। ऊंचाई की बीमारी को हेलमेट और फेसप्लेट के साथ एक पूर्ण दबाव सूट द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है, जो दबाव वाले वातावरण में शरीर को पूरी तरह से ढक देता है; हालाँकि, यह वाणिज्यिक यात्रियों के लिए अव्यावहारिक है। अपसंपीड़न बीमारी गैसों का कम आंशिक दबाव, मुख्य रूप से नाइट्रोजन (एन2), लेकिन अन्य सभी गैसों को शामिल करते हुए, रक्तप्रवाह में घुलनशील गैसों को बाहर निकालने का कारण बन सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गैस एम्बोलिज्म या रक्तप्रवाह में बुलबुले हो सकते हैं। तंत्र गहराई से चढ़ाई पर संपीड़ित-वायु गोताखोरों के समान है। लक्षणों में "झुकने" के शुरुआती लक्षण शामिल हो सकते हैं-थकान, भूलना, सिरदर्द, आघात, घनास्त्रता और त्वचीय खुजली-लेकिन शायद ही कभी इसके पूर्ण लक्षण। डीकंप्रेशन बीमारी को ऊंचाई की बीमारी के लिए एक पूर्ण दबाव सूट द्वारा भी नियंत्रित किया जा सकता है। बारोट्रामा जैसे-जैसे विमान चढ़ता या उतरता है, यात्रियों को असुविधा या तीव्र दर्द का अनुभव हो सकता है क्योंकि उनके शरीर के भीतर फंसी गैसें फैलती हैं या सिकुड़ती हैं। सबसे आम समस्याएं मध्य कान (एरोटिटिस) या पैरानासल साइनस में एक अवरुद्ध यूस्टेशियन ट्यूब या साइनस द्वारा हवा के फंसने के साथ होती हैं। दर्द गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट या यहां तक कि दांतों (बैरोडोंटालजिया) में भी अनुभव किया जा सकता है। आम तौर पर ये वास्तविक आघात का कारण बनने के लिए पर्याप्त गंभीर नहीं होते हैं, लेकिन इसके परिणामस्वरूप कान में दर्द हो सकता है जो उड़ान के बाद भी बना रहता है और न्यूमोथोरैक्स जैसी पहले से मौजूद चिकित्सा स्थितियों को बढ़ा सकता है या कम कर सकता है। केबिन की ऊँचाई केबिन के अंदर के दबाव को तकनीकी रूप से समकक्ष प्रभावी केबिन की ऊँचाई या अधिक सामान्य रूप से केबिन की ऊँचाई के रूप में संदर्भित किया जाता है। इसे अंतर्राष्ट्रीय मानक वायुमंडल जैसे मानक वायुमंडलीय मॉडल के अनुसार समान वायुमंडलीय दबाव वाले औसत समुद्र तल से ऊपर की समतुल्य ऊंचाई के रूप में परिभाषित किया गया है। इस प्रकार शून्य की केबिन ऊंचाई में औसत समुद्र तल पर पाया जाने वाला दबाव होगा, जिसे माना जाता है। विमानों में, उड़ान के दौरान केबिन की ऊंचाई को समुद्र तल से ऊपर रखा जाता है ताकि धड़ के दबाव वाले हिस्से पर तनाव को कम किया जा सके; यह तनाव केबिन के अंदर और बाहर दबाव में अंतर के समानुपाती होता है। एक विशिष्ट वाणिज्यिक यात्री उड़ान में, केबिन की ऊँचाई को धीरे-धीरे मूल हवाई अड्डे की ऊँचाई से नियामक अधिकतम तक बढ़ने के लिए क्रमादेशित किया जाता है। इस केबिन की ऊँचाई को तब बनाए रखा जाता है जब विमान अपनी अधिकतम ऊँचाई पर परिभ्रमण कर रहा होता है और फिर उतरने के दौरान धीरे-धीरे कम हो जाता है जब तक कि केबिन का दबाव गंतव्य पर परिवेशी वायु दबाव से मेल नहीं खाता। केबिन की ऊंचाई को नीचे रखने से आम तौर पर महत्वपूर्ण हाइपोक्सिया, ऊंचाई की बीमारी, अपघटन बीमारी और बारोट्रामा से बचा जा सकता है। अमेरिका में फेडरल एविएशन एडमिनिस्ट्रेशन (एफ. ए. ए.) के नियमों में कहा गया है कि सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, विमान की अधिकतम परिचालन ऊंचाई पर केबिन की ऊंचाई इस सीमा से अधिक नहीं हो सकती है। यह अनिवार्य अधिकतम केबिन ऊंचाई सभी शारीरिक समस्याओं को समाप्त नहीं करती है; न्यूमोथोरैक्स जैसी स्थितियों वाले यात्रियों को सलाह दी जाती है कि वे पूरी तरह से ठीक होने तक उड़ान न भरें, और सर्दी या अन्य संक्रमण से पीड़ित लोगों को अभी भी कान और साइनस में दर्द का अनुभव हो सकता है। केबिन की ऊँचाई में परिवर्तन की दर आराम को दृढ़ता से प्रभावित करती है क्योंकि मनुष्य आंतरिक कान और साइनस में दबाव परिवर्तन के प्रति संवेदनशील होते हैं और इसे सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाना चाहिए। गोताखोरी के बाद "नो फ्लाई" अवधि के भीतर उड़ान भरने वाले स्कूबा गोताखोरों को अपघटन बीमारी का खतरा होता है क्योंकि उनके शरीर में संचित नाइट्रोजन कम केबिन दबाव के संपर्क में आने पर बुलबुले बना सकता है। बोइंग 767 के केबिन की ऊँचाई आम तौर पर लगभग होती है जब यह उड़ान भरता है। यह पुराने जेट विमानों के लिए विशिष्ट है। कई लोगों के लिए एक डिजाइन लक्ष्य, लेकिन सभी के लिए नहीं, नए विमान पुराने डिजाइनों की तुलना में कम केबिन ऊंचाई प्रदान करना है। यह यात्रियों की सुविधा के लिए फायदेमंद हो सकता है। उदाहरण के लिए, बॉम्बार्डियर ग्लोबल एक्सप्रेस बिजनेस जेट क्रूज करते समय केबिन की ऊंचाई प्रदान कर सकता है। एमीवेस्ट एसजे30 बिजनेस जेट समुद्र तल पर केबिन की ऊँचाई प्रदान कर सकता है। एयरबस ए380 विमान में आठ उड़ानों के एक अध्ययन में केबिन दबाव की औसत ऊँचाई पाई गई, और बोइंग 747-400 विमान में 65 उड़ानों में केबिन दबाव की औसत ऊँचाई पाई गई। 1996 से पहले, लगभग 6,000 बड़े वाणिज्यिक परिवहन हवाई जहाजों को उच्च-ऊंचाई विशेष स्थितियों को पूरा किए बिना उड़ान भरने के लिए एक प्रकार का प्रमाण पत्र सौंपा गया था। 1996 में, एफ. ए. ए. ने संशोधन 25-87 को अपनाया, जिसने नए प्रकार के विमान डिजाइनों के लिए अतिरिक्त उच्च ऊंचाई वाले केबिन दबाव विनिर्देशों को लागू किया। ऊपर संचालित करने के लिए प्रमाणित विमान "को इस तरह से डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि दबाव प्रणाली में किसी भी संभावित विफलता की स्थिति के बाद सवारों को केबिन दबाव ऊंचाई के संपर्क में न लाया जाए"। एक अपघटन की स्थिति में जो "किसी भी विफलता की स्थिति को बेहद असंभव नहीं दिखाया गया है" के परिणामस्वरूप होता है, विमान को इस तरह से डिज़ाइन किया जाना चाहिए कि सवारों को 2 मिनट से अधिक समय तक केबिन की ऊंचाई के संपर्क में नहीं लाया जाएगा, और न ही किसी भी समय से अधिक ऊंचाई पर। व्यवहार में, वह नया संघीय विमानन विनियम संशोधन अधिकांश नए डिजाइन किए गए वाणिज्यिक विमानों पर एक परिचालन सीमा लागू करता है। विमान निर्माता इस नियम में छूट के लिए आवेदन कर सकते हैं यदि परिस्थितियां इसकी आवश्यकता होती हैं। 2004 में, एयरबस ने एक एफ. ए. ए. छूट प्राप्त की ताकि ए380 के केबिन की ऊंचाई को एक अपघटन घटना की स्थिति में और एक मिनट से अधिक समय तक पहुंचने की अनुमति दी जा सके। यह ए380 को अन्य नए डिज़ाइन किए गए नागरिक विमानों की तुलना में अधिक ऊंचाई पर संचालित करने की अनुमति देता है। अंतरिक्ष यान रूसी इंजीनियरों ने सोयुज अंतरिक्ष यान प्रस्तुत करने के लिए अपने 1961 वोस्तोक, 1964 वोस्खोद और 1967 में हवा जैसे नाइट्रोजन/ऑक्सीजन मिश्रण का उपयोग किया, जिसे हर समय शून्य के पास केबिन की ऊंचाई पर रखा गया था। इसके लिए एक भारी अंतरिक्ष वाहन डिजाइन की आवश्यकता होती है, क्योंकि अंतरिक्ष यान केबिन संरचना को अंतरिक्ष के निर्वात के खिलाफ 14.7 पाउंड प्रति वर्ग इंच (1 एटीएम, 1.01 बार) के तनाव का सामना करना चाहिए, और यह भी कि एक निष्क्रिय नाइट्रोजन द्रव्यमान को ले जाना चाहिए। जब अंतरिक्ष यात्री एक्स्ट्रावेहिकुलर गतिविधि करते हैं तो अपघटन बीमारी से बचने के लिए भी ध्यान रखा जाना चाहिए, क्योंकि वर्तमान सॉफ्ट स्पेस सूट पर उचित लचीलापन प्रदान करने के लिए अपेक्षाकृत कम दबाव पर शुद्ध ऑक्सीजन के साथ दबाव डाला जाता है। इसके विपरीत, संयुक्त राज्य अमेरिका ने अपने 1961 के बुध, 1965 के मिथुन और 1967 के अपोलो अंतरिक्ष यान के लिए एक शुद्ध ऑक्सीजन वातावरण का उपयोग किया, मुख्य रूप से अपघटन बीमारी से बचने के लिए। बुध ने () की केबिन ऊंचाई का उपयोग किया; मिथुन ने () की ऊंचाई का उपयोग किया; और अपोलो ने अंतरिक्ष में () का उपयोग किया। इसने एक हल्के अंतरिक्ष वाहन के डिजाइन की अनुमति दी। यह इसलिए संभव है क्योंकि 100% ऑक्सीजन पर, अंतरिक्ष यात्रियों को सामान्य रूप से काम करने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन रक्तप्रवाह में पहुंच जाती है। प्रक्षेपण से पहले, दबाव को मिथुन के लिए परिवेश से ऊपर एक स्थिरांक पर समुद्र तल से थोड़ा अधिक रखा गया था, और अपोलो के प्रक्षेपण पर समुद्र तल से ऊपर), और चढ़ाई के दौरान अंतरिक्ष केबिन की ऊंचाई में परिवर्तित किया गया था। हालांकि, प्रक्षेपण से पहले उच्च दबाव शुद्ध ऑक्सीजन वातावरण अपोलो में एक घातक आग के खतरे में एक कारक साबित हुआ, जिसने 1967 के जमीनी परीक्षण के दौरान अपोलो 1 के पूरे चालक दल की मौत में योगदान दिया। इसके बाद, नासा ने प्रक्षेपण के समय शून्य केबिन ऊंचाई पर नाइट्रोजन/ऑक्सीजन मिश्रण का उपयोग करने के लिए अपनी प्रक्रिया को संशोधित किया, लेकिन अंतरिक्ष में कम दबाव वाले शुद्ध ऑक्सीजन वातावरण को बनाए रखा। अपोलो कार्यक्रम के बाद, संयुक्त राज्य अमेरिका ने स्काईलैब, स्पेस शटल ऑर्बिटर और अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के लिए मानक हवा जैसे केबिन वायुमंडल का उपयोग किया। यांत्रिकी एक वायुरोधी धड़ पर संपीड़ित हवा के स्रोत का उपयोग करके दबाव डाला जाता है और एक पर्यावरण नियंत्रण प्रणाली (ईसीएस) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। दबाव के लिए संपीड़ित हवा का सबसे आम स्रोत गैस टरबाइन इंजन के संपीडक चरण से रक्तस्राव हवा है; एक निम्न या मध्यवर्ती चरण या एक अतिरिक्त उच्च चरण से, इंजन के प्रकार के आधार पर सटीक चरण। जब तक बाहर की ठंडी हवा खून बहने वाले वायु वाल्वों तक पहुँच चुकी होती है, तब तक यह चारों ओर गर्म हो चुकी होती है। उच्च या निम्न रक्तस्राव स्रोतों का नियंत्रण और चयन पूरी तरह से स्वचालित है और उड़ान के विभिन्न चरणों में विभिन्न वायवीय प्रणालियों की आवश्यकताओं द्वारा नियंत्रित होता है। पिस्टन-इंजन विमान को एक अतिरिक्त कंप्रेसर की आवश्यकता होती है, चित्र देखें। खून बहने वाली हवा का हिस्सा जिसे ईसीएस की ओर निर्देशित किया जाता है, उसे केबिन के दबाव में लाने के लिए विस्तारित किया जाता है, जो इसे ठंडा करता है। एक अंतिम, उपयुक्त तापमान तब एक हीट एक्सचेंजर और वायु चक्र मशीन के माध्यम से गर्म संपीड़ित हवा से गर्मी को वापस जोड़कर प्राप्त किया जाता है जिसे पी. ए. सी. (दबाव और वातानुकूलन) प्रणाली के रूप में जाना जाता है। कुछ बड़े विमानों में, गर्म ट्रिम हवा को पैक से आने वाली वातानुकूलित हवा के नीचे की ओर जोड़ा जा सकता है यदि केबिन के एक हिस्से को गर्म करने की आवश्यकता होती है जो दूसरों की तुलना में ठंडा होता है। कम से कम दो इंजन विमान के सभी वायवीय प्रणालियों के लिए संपीड़ित रक्तस्राव हवा प्रदान करते हैं, ताकि पूर्ण अतिरेक प्रदान किया जा सके। कम्प्रेस्ड एयर को सहायक पावर यूनिट (एपीयू) से भी प्राप्त किया जाता है, यदि फिट किया जाता है, तो आपातकालीन स्थिति में और मुख्य इंजन शुरू होने से पहले जमीन पर केबिन एयर सप्लाई के लिए। आज अधिकांश आधुनिक वाणिज्यिक विमानों में एक मैनुअल बैक-अप नियंत्रण प्रणाली के साथ दबाव बनाए रखने के लिए पूरी तरह से अनावश्यक, डुप्लिकेट इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक हैं। सभी निकास हवा को एक बहिर्वाह वाल्व के माध्यम से वायुमंडल में फेंक दिया जाता है, आमतौर पर धड़ के पीछे। यह वाल्व केबिन के दबाव को नियंत्रित करता है और अन्य सुरक्षा राहत वाल्वों के अलावा सुरक्षा राहत वाल्व के रूप में भी काम करता है। यदि स्वचालित दबाव नियंत्रक विफल हो जाते हैं, तो बचाव आपातकालीन प्रक्रिया चेकलिस्ट के अनुसार, पायलट केबिन दबाव वाल्व को मैन्युअल रूप से नियंत्रित कर सकता है। स्वचालित नियंत्रक आम तौर पर बहिर्वाह वाल्व की स्थिति को लगातार समायोजित करके उचित केबिन दबाव ऊंचाई को बनाए रखता है ताकि केबिन की ऊंचाई धड़ पर अधिकतम दबाव अंतर सीमा को पार किए बिना व्यावहारिक रूप से कम हो। दबाव अंतर विमान के प्रकारों के बीच भिन्न होता है, विशिष्ट मान और के बीच होते हैं। केबिन दबाव स्वचालित रूप से लगभग, (मेक्सिको सिटी से कम) पर बनाए रखा जाएगा, जो वायुमंडल के दबाव के बारे में है। बोइंग 787 ड्रीमलाइनर जैसे कुछ विमानों ने दबाव प्रदान करने के लिए पहले पिस्टन-इंजन वाले विमानों पर उपयोग किए जाने वाले विद्युत संपीड़कों को फिर से पेश किया है। विद्युत संपीड़कों का उपयोग इंजनों पर विद्युत उत्पादन भार को बढ़ाता है और ऊर्जा हस्तांतरण के कई चरणों का परिचय देता है; इसलिए, यह स्पष्ट नहीं है कि इससे विमान वायु संचालन प्रणाली की समग्र दक्षता में वृद्धि होती है या नहीं। हालाँकि, वे केबिन के रासायनिक संदूषण के खतरे को दूर करते हैं, इंजन डिजाइन को सरल बनाते हैं, विमान के चारों ओर उच्च दबाव वाले पाइपवर्क को चलाने की आवश्यकता को टालते हैं, और अधिक डिज़ाइन लचीलापन प्रदान करते हैं। अनियोजित अपघटन ऊँचाई/अंतरिक्ष में केबिन दबाव का अनियोजित नुकसान दुर्लभ है लेकिन इसके परिणामस्वरूप कई घातक दुर्घटनाएँ हुई हैं। विफलताएं एयरफ्रेम अखंडता के अचानक, विनाशकारी नुकसान (विस्फोटक अपघटन) से लेकर धीमी गति से रिसाव या उपकरण की खराबी तक होती हैं जो केबिन के दबाव को कम करने की अनुमति देती हैं। ऊपर केबिन दबाव की किसी भी विफलता के लिए न्यूनतम क्षेत्र ऊंचाई (एम. एस. ए.) को बनाए रखते हुए आपातकालीन अवरोहण या उसके सबसे करीब की आवश्यकता होती है, और प्रत्येक सीट के लिए एक ऑक्सीजन मास्क की तैनाती की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन प्रणाली में जहाज पर सभी के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन होती है और पायलटों को नीचे उतरने के लिए पर्याप्त समय मिलता है। आपातकालीन ऑक्सीजन के बिना, हाइपोक्सिया चेतना की हानि और बाद में विमान के नियंत्रण की हानि का कारण बन सकता है। आधुनिक विमानों में कॉकपिट में एक दबाव वाला शुद्ध ऑक्सीजन टैंक शामिल होता है, जिससे पायलटों को विमान को सुरक्षित ऊंचाई पर लाने के लिए अधिक समय मिलता है। उपयोगी चेतना का समय ऊंचाई के अनुसार बदलता रहता है। जैसे-जैसे दबाव गिरता है, केबिन हवा का तापमान भी हाइपोथर्मिया या फ्रॉस्टबाइट के खतरे के साथ परिवेश के बाहरी तापमान तक गिर सकता है। जिन विमानों को ऐसे इलाकों में उड़ान भरने की आवश्यकता होती है जो अधिकतम 30 मिनट के भीतर सुरक्षित ऊंचाई तक पहुंचने की अनुमति नहीं देते हैं, उनके लिए दबाव वाली ऑक्सीजन की बोतलें अनिवार्य हैं क्योंकि अधिकांश विमानों में लगे रासायनिक ऑक्सीजन जनरेटर पर्याप्त ऑक्सीजन की आपूर्ति नहीं कर सकते हैं। जेट लड़ाकू विमान में, कॉकपिट के छोटे आकार का मतलब है कि कोई भी अपघटन बहुत तेजी से होगा और पायलट को ऑक्सीजन मास्क पहनने का समय नहीं देगा। इसलिए, लड़ाकू जेट पायलटों और एयरक्रू को हर समय ऑक्सीजन मास्क पहनना आवश्यक है। 30 जून, 1971 को सोयुज 11 के चालक दल, सोवियत अंतरिक्ष यात्री जॉर्जी डोब्रोवोल्स्की, व्लादिस्लाव वोल्कोव और विक्टर पत्सायेव की मौत हो गई थी क्योंकि वायुमंडलीय पुनः प्रवेश से पहले केबिन वेंट वाल्व गलती से खुल गया था। इतिहास जिन विमानों ने दबाव वाले केबिन सिस्टम का बीड़ा उठाया उनमें शामिल हैंः पैकार्ड-ले पेरे एलयूएसएसी-11 (1920, एक संशोधित फ्रांसीसी डिजाइन, वास्तव में दबाव नहीं बल्कि एक संलग्न, ऑक्सीजन समृद्ध कॉकपिट के साथ) इंजीनियरिंग डिवीजन यू. एस. डी.-9ए, एक संशोधित एयरको DH.9A (1921-एक दबाव वाले कॉकपिट मॉड्यूल को जोड़ने के साथ उड़ान भरने वाला पहला विमान) जंकर्स जू 49 (1931-एक जर्मन प्रयोगात्मक विमान उद्देश्य-केबिन दबाव की अवधारणा का परीक्षण करने के लिए बनाया गया) फरमान F.1000 (1932-एक फ्रांसीसी रिकॉर्ड तोड़ने वाला दबाव वाले कॉकपिट, प्रायोगिक विमान) चिज़ेव्स्की बी. ओ. के.-1 (1936-एक रूसी प्रयोगात्मक विमान) लॉकहीड एक्स. सी.-35 (1937-एक अमेरिकी दबाव विमान) कॉकपिट को घेरने वाले दबाव कैप्सूल के बजाय, मोनोकोक धड़ त्वचा दबाव वाहिका थी।) रेनार्ड आर. 35 (1938-पहला दबाव वाला पिस्टन विमान) बोइंग 307 स्ट्रैटोलिनर (1938-वाणिज्यिक सेवा में प्रवेश करने वाला पहला दबाव वाला विमान) लॉकहीड कॉन्स्टेलेशन (1943-व्यापक सेवा में पहला दबाव वाला विमान) एवरो ट्यूडर (1946-पहला ब्रिटिश दबाव वाला विमान) डी हैविलैंड धूमकेतु (ब्रिटिश, धूमकेतु 1 1949-पहला जेटलाइनर, धूमकेतु 4 1958-धूमकेतु 1 की समस्याओं को हल करने वाला) टुपोलेव टीयू-144 और कॉनकॉर्ड (1968 यूएसएसआर और 1969 एंग्लो-फ्रेंच क्रमशः-पहली बार बहुत अधिक ऊंचाई पर संचालित करने वाला) सेसना पी210 (1978) पहला व्यावसायिक रूप से सफल दबाव वाला एकल-इंजन विमान साइबरजेट एसजे 1910 के दशक के अंत में, अधिक और अधिक ऊंचाई प्राप्त करने के प्रयास किए जा रहे थे। 1920 में, परीक्षण पायलट लेफ्टिनेंट जॉन ए मैकरेडी द्वारा डेटन, ओहियो में मैककूक फील्ड में एक पैकार्ड-ले पेरे एलयूएसएसी-11 बाइप्लेन में पहली बार उड़ानें पूरी की गईं। उड़ान संग्रहित ऑक्सीजन को कॉकपिट में छोड़ने से संभव थी, जिसे सीधे एक संलग्न केबिन में छोड़ा गया था न कि ऑक्सीजन मास्क में, जिसे बाद में विकसित किया गया था। इस प्रणाली के करीब आने के साथ उड़ानें संभव थीं, लेकिन उस ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव की कमी के कारण पायलट का दिल स्पष्ट रूप से बड़ा हो गया, और कई पायलटों ने ऐसी उच्च ऊंचाई की उड़ानों से स्वास्थ्य समस्याओं की सूचना दी। कुछ शुरुआती विमानों में नियमित उड़ानों के लिए यात्रियों के लिए ऑक्सीजन मास्क थे। 1921 में, एक राइट-डेटन यू. एस. डी.-9ए टोही बाइप्लेन को पूरी तरह से संलग्न एयर-टाइट चैम्बर के साथ संशोधित किया गया था, जिस पर छोटे बाहरी टर्बाइनों द्वारा मजबूर हवा के साथ दबाव डाला जा सकता था। कक्ष में केवल व्यास में एक हैच था जिसे पायलट द्वारा सील किया जाता था। कक्ष में केवल एक उपकरण था, एक अल्टीमीटर, जबकि पारंपरिक कॉकपिट उपकरण सभी कक्ष के बाहर लगाए गए थे, जो पांच छोटे पोर्टहोल के माध्यम से दिखाई देते थे। विमान को संचालित करने का पहला प्रयास फिर से लेफ्टिनेंट जॉन ए. मैकक्रेडी द्वारा किया गया था, जिन्होंने पाया कि टरबाइन हवा को कक्ष में तेजी से धकेल रहा था, जो प्रदान किए गए छोटे रिलीज वाल्व की तुलना में इसे छोड़ सकता था। नतीजतन, कक्ष पर जल्दी से अधिक दबाव पड़ गया और उड़ान को छोड़ दिया गया। दूसरा प्रयास तब छोड़ना पड़ा जब पायलट को पता चला कि वह चैम्बर हैच को बंद करने के लिए बहुत छोटा है। पहली सफल उड़ान अंततः परीक्षण पायलट लेफ्टिनेंट हैरोल्ड हैरिस द्वारा की गई, जिससे यह दबाव वाले विमान द्वारा दुनिया की पहली उड़ान बन गई। दबाव वाले केबिन के साथ वाणिज्यिक सेवा में प्रवेश करने वाला पहला विमान बोइंग 307 स्ट्रैटोलिनर था, जिसे द्वितीय विश्व युद्ध से पहले 1938 में बनाया गया था, हालांकि युद्ध के कारण उत्पादन बाधित होने से पहले केवल दस का उत्पादन किया गया था। 307 का "दबाव डिब्बे विमान की नाक से क्षैतिज स्टेबलाइज़र के ठीक आगे पीछे एक दबाव बल्कहेड तक था"। द्वितीय विश्व युद्ध विमान विकास के लिए एक उत्प्रेरक था। प्रारंभ में, द्वितीय विश्व युद्ध के पिस्टन विमान, हालांकि वे अक्सर बहुत अधिक ऊंचाई पर उड़ते थे, दबाव में नहीं थे और ऑक्सीजन मास्क पर निर्भर थे। यह बड़े बमवर्षकों के विकास के साथ अव्यावहारिक हो गया जहां चालक दल को केबिन के आसपास जाने की आवश्यकता थी और इसके कारण केबिन दबाव के साथ पहला बमवर्षक (हालांकि चालक दल क्षेत्रों तक सीमित), बोइंग बी-29 सुपरफोर्ट्रेस हुआ। इसके लिए नियंत्रण प्रणाली गैरेट एयर रिसर्च मैन्युफैक्चरिंग कंपनी द्वारा डिजाइन की गई थी, जो स्ट्रैटोलिनर के लिए बोइंग द्वारा रखे गए पेटेंट के लाइसेंस पर आधारित थी। लॉकहीड कॉन्स्टेलेशन (1943) जैसे युद्ध के बाद के पिस्टन विमानों ने प्रौद्योगिकी को नागरिक सेवा में अधिक आम बना दिया। पिस्टन-इंजन वाले विमान आमतौर पर दबाव वाली केबिन हवा प्रदान करने के लिए विद्युत कंप्रेसर पर निर्भर करते थे। इंजन सुपरचार्जिंग और केबिन दबाव ने डगलस डीसी-6, डगलस डीसी-7 और तारामंडल जैसे विमानों को प्रमाणित सेवा छत प्राप्त करने में सक्षम बनाया। उस ऊंचाई सीमा से निपटने के लिए एक दबाव वाले धड़ को डिजाइन करना उस समय के इंजीनियरिंग और धातुकर्म ज्ञान के भीतर था। जेट विमानों की शुरुआत के लिए उस सीमा तक क्रूज ऊंचाई में महत्वपूर्ण वृद्धि की आवश्यकता थी, जहां जेट इंजन अधिक ईंधन कुशल होते हैं। क्रूज ऊंचाई में उस वृद्धि के लिए धड़ की अधिक कठोर इंजीनियरिंग की आवश्यकता थी, और शुरुआत में सभी इंजीनियरिंग समस्याओं को पूरी तरह से समझा नहीं गया था। दुनिया का पहला वाणिज्यिक जेट विमान ब्रिटिश डी हैविलैंड धूमकेतु (1949) था जिसे सेवा छत के साथ डिजाइन किया गया था। यह पहली बार था जब खिड़कियों के साथ एक बड़े व्यास, दबाव वाले धड़ का निर्माण किया गया था और इस ऊंचाई पर उड़ाया गया था। शुरू में, डिजाइन बहुत सफल रहा लेकिन 1954 में दो विनाशकारी एयरफ्रेम विफलताओं के परिणामस्वरूप विमान, यात्रियों और चालक दल के कुल नुकसान ने उस समय के पूरे विश्व जेट विमान बेड़े को जमीन पर उतार दिया। मलबे की व्यापक जांच और अभूतपूर्व इंजीनियरिंग विश्लेषण ने कई बहुत महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग प्रगति को जन्म दिया जिसने ऊंचाई पर दबाव वाले धड़ के डिजाइन की बुनियादी समस्याओं को हल किया। महत्वपूर्ण समस्या प्रगतिशील धातु की थकान के प्रभाव की अपर्याप्त समझ का एक संयोजन साबित हुई क्योंकि धड़ बार-बार तनाव चक्रों से गुजरता है और इस गलतफहमी के साथ कि विमान की त्वचा के तनाव को धड़ में खिड़कियों और रिवेट छेद जैसे उद्घाटन के आसपास कैसे पुनर्वितरित किया जाता है। धूमकेतु 1 कार्यक्रम से सीखी गई धातु की थकान से संबंधित महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग सिद्धांतों को सीधे बोइंग 707 (1957) और उसके बाद के सभी जेट विमानों के डिजाइन पर लागू किया गया था। उदाहरण के लिए, विस्तृत नियमित निरीक्षण प्रक्रियाएं शुरू की गईं, बाहरी त्वचा के पूरी तरह से दृश्य निरीक्षण के अलावा, ऑपरेटरों द्वारा अनिवार्य संरचनात्मक नमूने नियमित रूप से आयोजित किए गए थे; नग्न आंखों से आसानी से नहीं देखे जाने वाले क्षेत्रों का निरीक्षण करने की आवश्यकता के कारण विमानन में व्यापक रेडियोग्राफी परीक्षा की शुरुआत हुई; इसमें दरारों और खामियों का पता लगाने का भी लाभ था जो अन्यथा नहीं देखा जा सकता था। धूमकेतु आपदाओं की एक और स्पष्ट रूप से ध्यान देने योग्य विरासत प्रत्येक जेट विमान पर अंडाकार खिड़कियां हैं; धातु की थकान दरारें जो धूमकेतु को नष्ट कर देती हैं, धूमकेतु 1 की लगभग वर्गाकार खिड़कियों पर छोटे त्रिज्या कोनों द्वारा शुरू की गई थीं। धूमकेतु के धड़ को फिर से डिज़ाइन किया गया और धूमकेतु 4 (1958) एक सफल विमान बन गया, जिसने पहली ट्रान्साटलांटिक जेट सेवा का बीड़ा उठाया, लेकिन यह कार्यक्रम वास्तव में इन आपदाओं से कभी उबर नहीं पाया और बोइंग 707 ने इसे पीछे छोड़ दिया। धूमकेतु आपदाओं के बाद भी, केबिन दबाव के कारण कई विनाशकारी थकान विफलताएं हुईं। शायद सबसे प्रमुख उदाहरण अलोहा एयरलाइंस की उड़ान 243 थी, जिसमें एक बोइंग 737-200 शामिल था। इस मामले में, प्रमुख कारण दुर्घटना से पहले 35,496 उड़ान घंटे जमा होने के बावजूद विशिष्ट विमान का निरंतर संचालन था, उन घंटों में 89,680 से अधिक उड़ान चक्र (टेकऑफ़ और लैंडिंग) शामिल थे, क्योंकि छोटी उड़ानों में इसका उपयोग किया जाता था; यह उड़ान चक्रों की संख्या से दोगुने से अधिक था जिसे एयरफ्रेम को सहन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। अलोहा 243 डीकंप्रेशन द्वारा किए गए पर्याप्त नुकसान के बावजूद उतरने में सक्षम था, जिसके परिणामस्वरूप केबिन चालक दल के एक सदस्य का नुकसान हुआ था; इस घटना का विमानन सुरक्षा नीतियों पर दूरगामी प्रभाव पड़ा और संचालन प्रक्रियाओं में बदलाव आया। सुपरसोनिक विमान कॉनकॉर्ड को विशेष रूप से उच्च दबाव के अंतर से निपटना पड़ा क्योंकि यह असामान्य रूप से उच्च ऊंचाई (तक) पर उड़ता था और केबिन की ऊंचाई को बनाए रखता था। इसके बावजूद, इसके केबिन की ऊंचाई को जानबूझकर बनाए रखा गया था। यह संयोजन, आराम बढ़ाने के लिए प्रदान करते हुए, कॉनकॉर्ड को काफी भारी विमान बनाने की आवश्यकता थी, जिसने बदले में एक उड़ान की अपेक्षाकृत उच्च लागत में योगदान दिया। असामान्य रूप से, कॉनकॉर्ड को अधिकांश अन्य वाणिज्यिक यात्री विमानों की तुलना में छोटी केबिन खिड़कियों के साथ प्रदान किया गया था ताकि खिड़की की मुहर विफल होने की स्थिति में अपघटन की दर को धीमा किया जा सके। उच्च परिभ्रमण ऊंचाई के लिए पारंपरिक विमानों में उपयोग किए जाने वाले निरंतर-प्रवाह मास्क के विपरीत आपातकालीन मास्क पर उच्च दबाव वाले ऑक्सीजन और मांग वाल्व के उपयोग की भी आवश्यकता होती है। एफ. ए. ए., जो विमान के लिए न्यूनतम आपातकालीन उतरने की दर को लागू करता है, ने निर्धारित किया कि कॉनकॉर्ड की उच्च परिचालन ऊंचाई के संबंध में, दबाव हानि की घटना के लिए सबसे अच्छी प्रतिक्रिया तेजी से उतरने का प्रदर्शन करना होगा। नए विमान के लिए डिज़ाइन किए गए संचालन केबिन की ऊंचाई कम हो रही है और इससे किसी भी शेष शारीरिक समस्याओं में कमी आने की उम्मीद है। बोइंग 787 ड्रीमलाइनर और एयरबस ए350 एक्सडब्ल्यूबी दोनों विमानों ने यात्रियों की सुविधा बढ़ाने के लिए इस तरह के संशोधन किए हैं। 787 का आंतरिक केबिन दबाव ऊंचाई के बराबर है जिसके परिणामस्वरूप पुराने पारंपरिक विमान की ऊंचाई की तुलना में अधिक दबाव पड़ता है; बोइंग और ओक्लाहोमा स्टेट यूनिवर्सिटी द्वारा किए गए एक संयुक्त अध्ययन के अनुसार, इस तरह के स्तर से आराम के स्तर में काफी सुधार होता है। एयरबस ने कहा है कि ए350 एक्स. डब्ल्यू. बी. 20 प्रतिशत आर्द्रता वाले केबिन वातावरण और एक वायु प्रवाह प्रबंधन प्रणाली के साथ एक विशिष्ट केबिन ऊंचाई प्रदान करता है, जो ड्राफ्ट-मुक्त वायु परिसंचरण के साथ यात्री भार के लिए केबिन वायु प्रवाह को अनुकूलित करता है। कम्पोजिट फ्यूजलेज को अपनाना धातु की थकान से उत्पन्न खतरे को समाप्त करता है जो आधुनिक विमानों द्वारा अपनाए जा रहे उच्च केबिन दबाव से बढ़ जाता है, यह अधिक आर्द्रता के स्तर के उपयोग से जंग के जोखिम को भी समाप्त करता है। एरोटॉक्सिक सिंड्रोम एयर साइकिल मशीन एटमॉस्फियर (यूनिट) कम्प्रेस्ड एयर फ्यूम इवेंट रेयरफैक्शन स्पेस सूट उपयोगी चेतना का समय फुटनोट्स सामान्य संदर्भ कॉर्नेलिस, डायना जी. स्प्लेन्डिड विजन, अनस्वर्विंग पर्पस; संयुक्त राज्य वायु सेना के लिए वायु शक्ति का विकास संचालित उड़ान की पहली शताब्दी के दौरान। राइट-पैटरसन वायु सेना अड्डा, ओहायोः यू. एस. वायु सेना प्रकाशन, 2002. पीपी। 128-29। यूनाइटेड स्टेट्स नेवल फ्लाइट सर्जन के मैनुअल "121 डेड इन ग्रीक एयर क्रैश" के अंश, सी. एन. एन. बाहरी लिंक एयरोस्पेस इंजीनियरिंग दबाव जहाजों विमानन सुरक्षा वायुमंडलीय दबाव जाः #航空機