Введение

Неконтролируемая декомпрессия – это нежелательное снижение давления в герметичной системе, такой как герметизированная кабина самолета или гипербарическая камера, которое обычно вызвано человеческой ошибкой, разрушением конструкции или ударом, приводящим к тому, что герметичный сосуд сбрасывает давление в окружающую среду или не герметизируется вовсе. Такая декомпрессия может быть классифицирована как взрывная, быстрая или медленная:

Взрывная декомпрессия (ВД) происходит настолько быстро и резко, что воздух не успевает безопасно выйти из легких и других воздушных полостей организма, таких как пазухи и евстахиевы трубы, что обычно приводит к тяжелой или смертельной баротравме. Быстрая декомпрессия может быть достаточно медленной, чтобы позволить воздуху выйти из полостей, но все же может вызвать серьезную баротравму или дискомфорт. Медленная или постепенная декомпрессия происходит настолько медленно, что может остаться незамеченной до наступления гипоксии.

Описание

Термин "неконтролируемая декомпрессия" в данном контексте относится к незапланированной потере давления в замкнутых пространствах, где находятся люди; например, в герметичной кабине самолета на большой высоте, космическом корабле или барокамере. В случае катастрофического разрушения других сосудов, предназначенных для хранения газов, жидкостей или реагентов под давлением, чаще используется термин "взрыв", либо применяются специализированные термины, такие как BLEVE, в зависимости от конкретной ситуации. Декомпрессия может быть вызвана разрушением конструкции сосуда под давлением или отказом системы поддержания давления. Скорость и сила декомпрессии зависят от объема сосуда под давлением, разницы между внутренним и внешним давлением, а также размера отверстия, через которое происходит утечка. Федеральное управление гражданской авиации США выделяет три типа декомпрессионных событий в самолетах: взрывная, быстрая и постепенная декомпрессия. Обычно для свободного выдоха воздуха из легких без использования масок требуется 0,2 секунды. Военные пилоты, использующие кислородные маски, должны выполнять дыхание с избыточным давлением, при котором легкие наполняются воздухом в расслабленном состоянии, а для выдоха требуется приложить усилие.

Быстрая декомпрессия

Быстрая декомпрессия обычно происходит в течение 0,1–0,5 секунды, позволяя легким сбрасывать давление быстрее, чем салону самолета. Риск повреждения легких сохраняется, но значительно ниже, чем при взрывной декомпрессии.

Постепенная декомпрессия

Медленная или постепенная декомпрессия происходит настолько медленно, что может остаться незамеченной и обнаруживается только при помощи приборов. Этот тип декомпрессии также может возникнуть из-за отказа системы наддува кабины при наборе высоты самолетом. Примером является катастрофа рейса 522 авиакомпании Helios Airways в 2005 году, когда служба технического обслуживания оставила систему наддува в ручном режиме, а пилоты не проверили ее работу. В результате они потеряли сознание (наряду с большинством пассажиров и членов экипажа) из-за гипоксии (нехватки кислорода). Самолет продолжал полет благодаря системе автопилота и в конечном итоге потерпел крушение из-за истощения топлива после отклонения от заданного курса.

Примечательные аварии и инциденты при декомпрессии

Инциденты декомпрессии не редкость на военных и гражданских самолетах, примерно 40–50 случаев быстрой декомпрессии происходят во всем мире ежегодно. Однако в большинстве случаев проблема управляема, травмы или структурные повреждения редки, и инцидент не считается значительным. Одним из примечательных недавних случаев был рейс 1380 Southwest Airlines в 2018 году, когда неконтролируемая поломка двигателя повредила окно, в результате чего пассажир был частично вытолкнут наружу. Инциденты декомпрессии происходят не только в самолетах; авария на «Байфорд-Дельфин» является примером сильной взрывной декомпрессии системы насыщения на нефтяной платформе. Событие декомпрессии часто является результатом сбоя, вызванного другой проблемой (например, взрывом или столкновением в воздухе), но само событие декомпрессии может усугубить первоначальную проблему.

Дата события | Давление | Тип события | Количество погибших/на борту | Тип декомпрессии | Причина
---|---|---|---|---|---
Pan Am Flight 201 | 1952 | Boeing 377 Stratocruiser | 1/27 | Взрывная декомпрессия | Вылетела пассажирская дверь из-за поломки замка
BOAC Flight 781 | 1954 | de Havilland Comet 1 | 35/35 | Взрывная декомпрессия | Усталость металла
South African Airways Flight 201 | 1954 | de Havilland Comet 1 | 21/21 | Взрывная декомпрессия | Усталость металла
TWA Flight 2 | 1956 | Lockheed L 1049 Super Constellation | 70/70 | Взрывная декомпрессия | Столкновение в воздухе
American Airlines Flight 87 | 1957 | Douglas DC 7 | 0/46 | Взрывная декомпрессия | Отделившееся лопасть винта повредило фюзеляж
Air France F BGNE | 1957 | Lockheed Super Constellation | 1/? | Взрывная декомпрессия | Раскололось окно на высоте 18 000 футов (5486 м)
Continental Airlines Flight 11 | 1962 | Boeing 707 100 | 45/45 | Взрывная декомпрессия | Подрыв (мошенничество со страховкой, самоубийство)
Aerolineas Argentinas Flight 737 | 1962 | Avro 748 105 Srs. 1 | 1/34 | Взрывная декомпрессия | Отделилась задняя левая пассажирская дверь
Вольск, прыжок с парашютом | 1962 | Гермокостюм | 1/1 | Быстрая декомпрессия | Столкновение с гондолой при прыжке с воздушного шара
Cambrian Airways G AMON | 1964 | Vickers 701 Viscount | 0/63 | Взрывная декомпрессия | Отделившееся лопасть винта повредило фюзеляж
Strato Jump III | 1966 | Гермокостюм | 1/1 | Быстрая декомпрессия | Поломка гермокостюма
Apollo program spacesuit testing accident | 1966 | Apollo A7L spacesuit (или прототип) | 0/1 | Быстрая декомпрессия | Поломка соединения кислородной линии
Northeast Airlines N8224H | 1967 | Douglas DC 6B | 0/14 | Взрывная декомпрессия | Трещина в фюзеляже из-за усталости
USAF 59-0530 | 1970 | Douglas C 133B Cargomaster | 5/5 | Взрывная декомпрессия | Расширение существующей трещины, приведшее к разрушению фюзеляжа
Hughes Airwest Flight 706 | 1971 | McDonnell Douglas DC 9 31 | 49/49 | Взрывная декомпрессия | Столкновение в воздухе
Soyuz 11 re-entry | 1971 | Космический корабль «Союз» | 3/3 | Быстрая декомпрессия | Поврежден клапан выравнивания давления из-за неисправных пиротехнических разделительных зарядов
BEA Flight 706 | 1971 | Vickers Vanguard | 63/63 | Взрывная декомпрессия | Разрушение задней герметичной переборки из-за коррозии
JAT Flight 367 | 1972 | McDonnell Douglas DC 9 32 | 27/28 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке
American Airlines Flight 96 | 1972 | Douglas DC 10 10 | 0/67 | Быстрая декомпрессия | Поломка грузовой двери
Aeroflot Flight 109 | 1973 | Туполев Ту 104B | 81/81 | Взрывная декомпрессия | Детонация взрывчатки угонщиком
National Airlines Flight 27 | 1973 | Douglas DC 10 10 | 1/128 | Взрывная декомпрессия | Неконтролируемая поломка двигателя
Turkish Airlines Flight 981 | 1974 | Douglas DC 10 10 | 346/346 | Взрывная декомпрессия | Поломка грузовой двери
USAF (регистрационный номер неизвестен) | 1974 | Boeing KC 135 Stratotanker | 1/33 | Взрывная декомпрессия | Трещина в небольшом окне на высоте 35 000 футов
TWA Flight 841 | 1974 | Boeing 707 331B | 88/88 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке
1975 Tân Sơn Nhứt C-5 accident | 1975 | Lockheed C 5 Galaxy | 138/314 | Взрывная декомпрессия | Неправильное обслуживание задних дверей, поломка грузовой двери
British Airways Flight 476 | 1976 | Hawker Siddeley Trident 3B | 63/63 | Взрывная декомпрессия | Столкновение в воздухе
Korean Air Lines Flight 902 | 1978 | Boeing 707 320B | 2/109 | Взрывная декомпрессия | Сбит после вторжения в запрещенное воздушное пространство над Советским Союзом
Air Canada Flight 680 | 1979 | McDonnell Douglas DC 9 32 | 0/45 | Взрывная декомпрессия | Разрыв фюзеляжа из-за усталости
Itavia Flight 870 | 1980 | McDonnell Douglas DC 9 15 | 81/81 | Взрывная декомпрессия | Разрыв в воздухе из-за взрыва в кабине (причина взрыва оспаривается)
Saudia Flight 162 | 1980 | Lockheed L 1011 TriStar | 2/292 | Взрывная декомпрессия | Взрыв шины
Far Eastern Air Transport Flight 103 | 1981 | Boeing 737 222 | 110/110 | Взрывная декомпрессия | Сильная коррозия и усталость металла
British Airways Flight 9 | 1982 | Boeing 747 200 | 0/263 | Постепенная декомпрессия | Выход из строя двигателя из-за попадания вулканического пепла
Reeve Aleutian Airways Flight 8 | 1983 | Lockheed L 188 Electra | 0/15 | Быстрая декомпрессия | Поломка винта и столкновение с фюзеляжем
Korean Air Lines Flight 007 | 1983 | Boeing 747 200B | 269/269 | Быстрая декомпрессия | Умышленный запуск ракеты «воздух-воздух» после вторжения самолета в запрещенное воздушное пространство над Советским Союзом
Gulf Air Flight 771 | 1983 | Boeing 737 200 | 112/112 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке
Byford Dolphin accident | 1983 | Погружной колокол | 5/6 | Взрывная декомпрессия | Человеческий фактор, отсутствие предохранителя в конструкции
Air India Flight 182 | 1985 | Boeing 747 200B | 329/329 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке
Japan Airlines Flight 123 | 1985 | Boeing 747SR | 520/524 | Взрывная декомпрессия | Задержка структурного разрушения задней герметичной переборки после неправильного ремонта
Space Shuttle Challenger disaster | 1986 | Космический челнок «Челленджер» | 7/7 | Постепенная или быстрая декомпрессия | Разрыв в уплотнительном кольце твердотопливного ускорителя, приведший к повреждению от выходящих перегретых газов и последующей дезинтеграции пускового устройства
Pan Am Flight 125 | 1987 | Boeing 747 121 | 0/245 | Быстрая декомпрессия | Неисправность грузовой двери
LOT Polish Airlines Flight 5055 | 1987 | Ил-62М | 183/183 | Быстрая декомпрессия | Неконтролируемая поломка двигателя
Aloha Airlines Flight 243 | 1988 | Boeing 737 200 | 1/95 | Взрывная декомпрессия | Усталость металла
Iran Air Flight 655 | 1988 | Airbus A300B2 203 | 290/290 | Взрывная декомпрессия | Умышленный огонь с ракет класса «земля-воздух» с USS Vincennes
Pan Am Flight 103 | 1988 | Boeing 747 100 | 259/259 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке
United Airlines Flight 811 | 1989 | Boeing 747 122 | 9/355 | Взрывная декомпрессия | Поломка грузовой двери
Partnair Flight 394 | 1989 | Convair CV 580 | 55/55 | Взрывная декомпрессия | Неисправность руля из-за ошибки при техническом обслуживании, приведшая к потере управления и разрушению в полете
UTA Flight 772 | 1989 | Douglas DC 10 30 | 170/170 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы в грузовом отсеке
Avianca Flight 203 | 1989 | Boeing 727 21 | 107/107 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы, воспламенивший пары в пустом топливном баке
British Airways Flight 5390 | 1990 | BAC One Eleven | 0/87 | Быстрая декомпрессия | Разрушение ветрового стекла кабины
Copa Airlines Flight 201 | 1992 | Boeing 737 200 Advanced | 47/47 | Взрывная декомпрессия | Пространственная дезориентация, приведшая к крутому пикированию и разрушению в воздухе
China Northwest Airlines Flight 2303 | 1994 | Туполев Ту-154М | 160/160 | Взрывная декомпрессия | Неправильное обслуживание
Delta Air Lines Flight 157 | 1995 | Lockheed L 1011 TriStar | 0/236 | Быстрая декомпрессия | Разрушение переборки из-за недостаточной проверки конструкции
TWA Flight 800 | 1996 | Boeing 747 100 | 230/230 | Взрывная декомпрессия | Взрыв паров в топливном баке
Progress M-34 docking test | 1997 | Модуль космической станции «Спектр» | 0/3 | Быстрая декомпрессия | Столкновение на орбите
TAM Airlines Flight 283 | 1997 | Fokker 100 | 1/60 | Взрывная декомпрессия | Взрыв бомбы
217/217 Взрывная декомпрессия...

Пуля через окно может вызвать взрывную декомпрессию

В 2004 году в телешоу "Разрушители мифов" было исследовано, происходит ли взрывная декомпрессия при пробитии пулей фюзеляжа самолета. Для этого было проведено несколько испытаний с использованием выведенного из эксплуатации DC-9. Одиночный выстрел через борт или окно не оказал никакого эффекта – для возникновения взрывной декомпрессии потребовались взрывчатые вещества, что указывает на то, что фюзеляж спроектирован так, чтобы предотвратить выброс людей. Профессиональный пилот Дэвид Ломбардо утверждает, что пулевое отверстие не ощутимо повлияет на давление в кабине, поскольку оно будет меньше проходного сечения отточного клапана самолета. Однако ученый NASA Джеффри Лэндис отмечает, что воздействие зависит от размера отверстия, которое может увеличиться из-за пролетающих через него обломков. Лэндис добавил, что "для выравнивания давления через отверстие в фюзеляже Boeing 747 потребуется около 100 секунд". Он также заявил, что любого, кто сидит рядом с отверстием, будет тянуть к нему силой примерно в полтонны. Задокументировано как минимум два подтвержденных случая, когда человека выбросило через пассажирское окно самолета. Первый произошел в 1973 году, когда обломки, образовавшиеся в результате отказа двигателя, попали в окно примерно в средней части фюзеляжа. Несмотря на попытки вернуть пассажира обратно в самолет, его вытолкнуло полностью через окно кабины. Также это показано в фильме "Умри, но не сейчас", где случайный выстрел разбивает окно грузового самолета и быстро расширяется, в результате чего несколько вражеских чиновников, подручных и главный злодей погибают, будучи вытянутыми наружу.

Воздействие вакуума вызывает взрыв тела .

Этот устойчивый миф основан на неспособности различать два типа декомпрессии и их преувеличенном изображении в некоторых художественных произведениях. Первый тип декомпрессии связан с переходом от нормального атмосферного давления (одна атмосфера) к вакууму (ноль атмосфер), что обычно встречается в контексте освоения космоса. Второй тип декомпрессии – это переход от исключительно высокого давления (многие атмосферы) к нормальному атмосферному давлению (одна атмосфера), как это может произойти при глубоководных погружениях. Первый тип встречается чаще, поскольку снижение давления от нормального атмосферного давления до вакуума можно наблюдать как в освоении космоса, так и в высотной авиации. Исследования и опыт показали, что, хотя воздействие вакуума и вызывает отёки, кожа человека достаточно прочна, чтобы выдержать перепад в одну атмосферу. Наиболее серьёзный риск при воздействии вакуума – это гипоксия, при которой организм испытывает кислородное голодание, приводящее к потере сознания в течение нескольких секунд. Быстрая неконтролируемая декомпрессия может быть гораздо опаснее, чем само воздействие вакуума. Даже если пострадавший не задерживает дыхание, выход воздуха через дыхательные пути может оказаться слишком медленным, чтобы предотвратить смертельный разрыв хрупких альвеол лёгких. Барабанные перепонки и пазухи также могут быть повреждены при быстрой декомпрессии, а мягкие ткани – подвергнуться кровоизлияниям. Если пострадавшему каким-то образом удастся выжить, стресс и шок ускорят потребление кислорода, что быстро приведёт к гипоксии. При чрезвычайно низком давлении, наблюдаемом на высотах более 63000 футов (19202 м), температура кипения воды становится ниже нормальной температуры тела. Яркие примеры драматизированного изображения этого можно увидеть в фильме «Лицензия на убийство», где голова персонажа взрывается после быстрой декомпрессии гипербарической камеры, и в фильме «Глубокая звезда 6», где быстрая декомпрессия вызывает обильное кровотечение у персонажа, после чего он взрывается аналогичным образом.