飛機如今是常見的交通工具，但你思考這樣一個問題嗎？ 在封閉的機艙內，飛機是如何為數百人提供充足氧氣的？
眾所周知，隨著 海拔的升高，空氣變得越來越稀薄，氧氣含量也會越來越低 ，而飛機的巡航高度通常在一萬米左右，有時甚至更高，達到一萬兩千米，要知道，世界最高峰也才八千多米而已。
那麽，在這樣的高度上，通常來講，空氣中的氧氣含量已經非常低了，但國際航班卻能在這樣的高空中，連續飛行數十個日夜，而飛機上上乘客也絲毫不會有缺氧問題，這究竟是如何做到的？
機內氧氣從何而來？
首先我們來做個假設， 如果氧氣只由機艙內部提供 ，那麽按照常理，隨著飛機攀升至高空，艙內氧氣逐漸被消耗， 乘客就需要全程佩戴氧氣面罩 ，直到飛機降落才摘下。然而，現實中的情況並非如此，因此這表明氧氣的來源並非僅限於機艙內部。
既然機艙內部不是氧氣的唯一來源，飛機在高空飛行時， 外部的空氣怎麽進入機艙？
氧氣的來源，正是依靠飛機的心臟—— 發動機系統 ，它擁有 精密的空調系統。
外部的空氣透過發動機的扇葉被吸入 ，隨後在發動機內部的壓氣機中經歷 層層壓縮 。這個過程，就像是對空氣進行一次深度的"充電"，使其從高空的稀薄狀態恢復到接近地面的濃度。
飛機發動機系統壓縮空氣的過程，不僅涉及到物理形態的改變，還涉及到 溫度和濕度的精細調控 。
在壓縮過程中，空氣的體積迅速減小，隨之而來的是 溫度急劇升高 。有時，空氣的溫度甚至可以飆升至數百攝氏度，這樣的高溫空氣顯然是不適合直接呼吸的。因此，經過壓縮的空氣必須 透過飛機的空調系統進行進一步處理 。
空調系統不僅負責調節空氣的溫度，使其達到適宜人體呼吸的水平，還負責 過濾空氣中的雜質 ，確保最終輸送到機艙的空氣既純凈又安全。
值得註意的是，飛機上的空氣在經過處理後，實際上是經過了 脫水處理 的。這也是為什麽許多乘客在長途飛行後，會感覺到皮膚變得幹燥。脫水處理有助於減少機艙內的濕度， 防止冷凝水的形成， 從而避免可能對飛機結構和裝置造成損害的潮濕環境。
二氧化碳如何排放？
既然我們已經知道，乘客在飛機上呼吸的氧氣來源於飛機的發動機系統，那麽 呼吸中排出的二氧化碳都去哪兒了？
事實上，飛機的通風系統，不僅調節含氧量和濕度，還負責 空氣的迴圈 ，這個系統確保了乘客在飛行過程中能夠呼吸到新鮮空氣，同時將產生的二氧化碳有效地排出。
透過客艙內的通風口， 新鮮空氣被均勻地分配到整個客艙 。隨著新鮮空氣的不斷迴圈，客艙內的二氧化碳濃度被稀釋，得以保持在一個安全的水平。
同時， 飛機的通風系統設計有專門的排氣口 ，用於將客艙內的廢氣排出，這些廢氣包括乘客呼吸產生的二氧化碳和其他揮發性有機化合物。飛機在飛行過程中也會保持一定的艙內壓力，這就要求通風系統在吸入新鮮空氣的同時，也要排出等量的廢氣，以保持壓力平衡。
最後，在空氣排出之前，通常會透過高效的過濾系統，以 去除汙染物和微生物 ，確保排出的空氣不會對外部環境造成影響。飛機的環境控制系統會持續監控客艙內的空氣品質，包括二氧化碳的濃度，並透過調節空氣的吸入和排出，保持空氣品質的穩定。
飛機缺氧的後果
說了這麽多，有朋友也許會好奇，假如這套系統失靈，導致缺氧或失壓，會發生什麽？
我們知道，飛機上的氧氣供應系統，其核心依賴於發動機的正常執行。所以只要發動機運轉正常，理論上飛機就能持續不斷地為乘客提供所需的氧氣。然而，這同時也意味著， 一旦發動機發生故障，機艙內的氧氣供應將面臨中斷的風險。
在這樣的情況下，飛機在高空中可能遭遇失壓和缺氧的緊急狀況，這種狀況的後果極為嚴重，對機艙內的人員來說，生存的可能性將大大降低，缺氧會導致乘客和機組人員出現 頭暈、呼吸困難，甚至意識喪失等癥狀，嚴重時可能危及生命。
例如，在1999年，美國一架註冊編號為N47BA的飛機不幸遭遇了墜機事故。事故調查揭示了一個關鍵的發現： 飛機起飛時，流量控制閥處於關閉狀態。
流量控制閥是飛機發動機系統中一個至關重要的元件，負責調節發動機的進氣壓力和燃油供應。當這個閥門關閉，隨著飛機攀升至4500公尺的高度， 機艙內便發生了失壓和缺氧 。
失壓和缺氧，這兩種情況常常相伴而生，失壓幾乎總是伴隨著缺氧，但在飛機上，缺氧的原因遠不止失壓一種。發動機的故障或在全功率執行狀態下，同樣可能引發機艙內的氧氣供應不足。
面對這樣的緊急情況，機長必須迅速采取應急措施。 降低飛行高度是常見應對策略 ，因為隨著高度的下降，外部大氣中的氧氣濃度會相應增加，從而緩解缺氧的狀況，確保乘客的安全。
不過，倒也不必過於憂心，不要小覷飛機的供氧能力，除了發動機提供的氧氣之外，機艙內還裝備了 另一套獨立的應急氧氣供應系統。 這一系統的存在，為乘客提供了額外的安全保障。
在緊急情況下， 機艙內的氧氣面罩會自動脫落 ，為乘客提供必要的氧氣。這種氧氣面罩在電影中屢見不鮮，它們在飛機遇到緊急情況時，從座位上方彈出，空姐會指導乘客保持冷靜並迅速戴上面罩。
氧氣面罩之所以能夠供應氧氣，是因為它們背後連線著一個由氧化鋇、氯酸鈉和氯酸鉀組成的化學氧氣發生器，通常被稱為 「氧氣蠟燭」 。當乘客拉動面罩時，會觸發化學反應，這些化學物質在加熱過程中穩定地釋放氧氣。
雖然氧氣面罩是飛機上的最後防線，但它 提供的氧氣是有限的 。化學反應一旦結束，面罩中的氧氣也就隨之耗盡。
盡管如此，氧氣面罩通常 能夠提供大約十幾到二十分鐘的氧氣 ，這對於飛機上的乘客來說，已經足夠應對大多數緊急下降或著陸的情況。這段時間的氧氣供應，為乘客和機組人員爭取到了寶貴的時間，以確保飛機能夠安全地降低到氧氣濃度較高的飛行高度。
總結
綜上所述，飛機的氧氣供應系統的確是一個精心設計的工程奇跡，它確保了乘客在高空飛行時的氧氣需求，還有效管理了艙內的空氣流通，這對多數人來說稀松平常，但背後卻體現了無數工程師們的心血。
當然，大家也不需要對飛機上缺氧的事太過擔心，因為 飛機的設計者也充分考慮了緊急情況下的安全措施 ，以最大限度地減少缺氧和失壓帶來的風險。最後希望大家在以後坐飛機的旅途中都用不到氧氣面罩，能夠順利出發，平安落地。
