Почему в самолёте сухой воздух и что с этим делать

После длинного перелёта пассажиры жалуются на сухость в горле, покрасневшие глаза и ощущение, будто кожа стянулась. Обычно это списывают на усталость или кондиционер. На самом деле причина конкретная и измеримая: относительная влажность воздуха в салоне на крейсерском полёте составляет 10–20%, тогда как в офисе или квартире — 40–60%. Это не техническая небрежность, а следствие того, откуда самолёт берёт воздух для кабины.

Система, которая в этом виновата, называется bleed air — отбор воздуха от двигателей. Именно она обеспечивает вентиляцию и наддув на большинстве пассажирских самолётов, и именно из-за неё воздух в салоне такой сухой.

Откуда берётся воздух в салоне

Реактивный двигатель работает за счёт сжатия воздуха: компрессор засасывает атмосферный воздух и сжимает его в десятки раз перед подачей в камеру сгорания. Для нужд кабины используется часть этого сжатого воздуха, отобранная до камеры сгорания — он ещё не смешан с топливом и пригоден для дыхания. Этот поток и называется bleed air (отбираемый воздух).

Проблема в том, что воздух на крейсерской высоте 10–12 километров практически лишён влаги. Абсолютная влажность там в десятки раз ниже, чем у поверхности земли: при температуре минус 55–60 градусов воздух физически не может содержать много водяного пара. Когда этот воздух засасывается двигателем, сжимается, проходит через систему кондиционирования PACK, охлаждается до комфортной температуры и подаётся в салон — влаги в нём почти нет. Сжатие и охлаждение только усугубляют ситуацию: конденсат, который мог бы присутствовать, выводится через водоотделители до попадания воздуха в смесительную камеру.

На земле при посадке в самолёт воздух в салоне ещё влажный — он насыщен дыханием пассажиров и испарением с их кожи, плюс наземные источники подачи воздуха работают с обычным атмосферным воздухом. Через 30–40 минут после набора крейсерской высоты этот запас влаги вымывается: воздух в салоне полностью обновляется каждые 2–3 минуты, и каждый новый цикл приносит порцию сухого bleed air с высоты. К середине длинного рейса влажность устанавливается на уровне 10–20% и держится там до начала снижения.

Почему не увлажняют

Технически добавить увлажнитель в систему вентиляции несложно. Авиакомпании этого не делают по двум причинам — весовой и коррозионной.

Вода тяжёлая. Чтобы поддерживать влажность на уровне хотя бы 40% в салоне на 200 пассажиров в течение 10-часового рейса, потребовались бы сотни килограммов воды. Это прямой рост взлётного веса и расход топлива. На дальнемагистральных рейсах авиакомпании считают каждый килограмм — именно поэтому бортовые журналы стали электронными, а часть кресел сделана из углепластика.

Вторая причина серьёзнее. Влага в замкнутом металлическом фюзеляже — это коррозия. Конденсат оседает на силовых элементах конструкции, проводке, изоляции. В алюминиевом фюзеляже это означает накопление повреждений, которые сложно обнаружить при регламентном обслуживании и которые накапливаются годами. Именно поэтому на алюминиевых самолётах влажность держат низкой — не потому что на пассажиров наплевать, а потому что высокая влажность убивает конструкцию быстрее, чем её видят инженеры при осмотре.

Рециркулируемый воздух — тот, что забирается из салона, фильтруется через HEPA-фильтры и возвращается обратно — чуть влажнее свежего bleed air: он прошёл через кабину, насытился дыханием и испарением пассажиров. Смешиваясь в пропорции примерно 50/50 со свежим воздухом, он немного поднимает итоговую влажность. Но этого недостаточно, чтобы выйти за пределы 20%.

Что это делает с организмом

При влажности ниже 20% слизистые оболочки носа и горла начинают высыхать быстрее, чем успевают восстанавливаться. Это не опасно само по себе, но снижает местный иммунитет: пересохшая слизистая хуже задерживает вирусы и бактерии. Отсюда частые жалобы на простуду после длинных перелётов — люди заражаются не от самого сухого воздуха, а потому что барьерная функция слизистых ослаблена.

Глаза реагируют быстрее. Слёзная плёнка испаряется интенсивнее при низкой влажности, и у пассажиров с контактными линзами дискомфорт начинается уже через час-полтора после взлёта. Кожа тоже теряет влагу заметнее обычного — особенно на длинных рейсах продолжительностью 10 часов и более.

Алкоголь усугубляет обезвоживание: он подавляет выработку антидиуретического гормона, организм теряет воду быстрее. Сочетание сухого воздуха и алкоголя на борту — прямой путь к интенсивному похмелью при прилёте, даже если выпито немного. Пониженное давление в кабине — эквивалент высоты 1800–2400 метров — дополнительно снижает насыщение крови кислородом, и алкоголь ощущается сильнее, чем на земле.

Как Boeing 787 решает проблему

Boeing 787 Dreamliner отказался от системы bleed air полностью. Вместо отбора воздуха от двигателей на 787 установлены электрические компрессоры, которые забирают воздух снаружи и сжимают его электромоторами. Двигатели не теряют часть рабочего тела и работают эффективнее, а система вентиляции не зависит от режима их работы.

Это позволило решить коррозионную проблему иначе. Фюзеляж 787 сделан преимущественно из углепластика — он не корродирует. Конденсат на углепластиковых панелях не разрушает конструкцию так, как на алюминии. Поэтому инженеры Boeing смогли поднять влажность в салоне до 15–25% — против 10–20% на алюминиевых лайнерах. Разница кажется небольшой в абсолютных цифрах, но пассажиры её чувствуют: после длинного рейса на 787 усталость ощущается заметно меньше, чем после сопоставимого перелёта на алюминиевом широкофюзеляжнике.

Airbus A350 пошёл другим путём: сохранил архитектуру bleed air, но тоже использует композитный фюзеляж. Это позволило поднять влажность примерно до тех же значений, что у 787. Полного отказа от bleed air у A350 нет, но более эффективные теплообменники и оптимизированная система смешения дают лучший результат по влажности, чем предыдущее поколение.

На узкофюзеляжных самолётах — Airbus A320, Boeing 737 — ситуация не изменилась: алюминиевый фюзеляж, bleed air, 10–20% влажности. Короткие рейсы это переносить проще — организм не успевает сильно обезводиться за два-три часа в воздухе. На маршрутах свыше шести часов разница между старым и новым поколением самолётов становится физически ощутимой.

Что делать пассажиру

Пить воду — не кофе и не алкоголь — это единственное эффективное решение на борту. Ориентир для длинного рейса — стакан воды каждый час-полтора. Это компенсирует потери влаги через кожу и слизистые при влажности 15–20%. Увлажняющие капли для глаз снимают дискомфорт при линзах. Назальный спрей с солевым раствором поддерживает влажность слизистой носа и сохраняет её барьерную функцию.

Выбор самолёта на длинных маршрутах имеет смысл. Если предстоит перелёт продолжительностью 10 часов и более, 787 или A350 дадут заметно лучшее самочувствие по прилёту — не из-за мифической «лучшей вентиляции», а именно из-за более высокой влажности и чуть более высокого давления в кабине. Давление в кабине на этих самолётах соответствует высоте 1800 метров вместо стандартных 2400 — тоже вклад в меньшую усталость.