hava kilidi - Airlock

Uzay Mekiği'nde bir hava kilidi .

Bir hava kilidi , hava kilidi veya hava kilidi , genellikle sadece kilitlemek için kısaltılır , basınç değişimini en aza indirirken, farklı basınç veya atmosferik bileşime sahip ortamlar arasında insanların ve nesnelerin geçişine izin veren basınca karşı kapatılabilen kapıları olan bir bölmedir . bitişik alanlar ve ortamların karıştırılması. Kilit, aynı anda açılmayan seri halinde iki hava geçirmez kapıya sahip nispeten küçük bir bölmeden oluşur .

Basınç kaybını en aza indirmek veya gazların karışmasını önlemek için farklı gazların veya farklı basınçların veya her ikisinin bulunduğu ortamlar arasında geçiş için bir hava kilidi kullanılabilir.

Bir basınçlı kaptaki hava ortamı ile dışarıdaki su ortamı arasında geçişe izin vermek için su altında bir hava kilidi de kullanılabilir, bu durumda hava kilidi hava veya su içerebilir. Buna su basabilen hava kilidi veya su altı hava kilidi denir ve suyun suya daldırılabilir bir gemiye veya su altı habitatına girmesini önlemek için kullanılır .

Hava kilitleri uzay uçuşlarında , satürasyon dalışlarında , hiperbarik odalarda , denizaltılarda , bazı sualtı habitatlarında , temiz odalarda ve basınçlı keson ve tünellerde kullanılır. Basınç farkına bağlı olarak, insanlar daha yüksek basınçtan daha düşük basınca geçmek için bir hava kilidi kullandığında, dekompresyon hastalığından kaçınmak için bir dekompresyon programını takip etmek gerekebilir . Benzer bir düzenleme, mutlaka bir basınç farkı olmaksızın hava geçirmez temiz alanlara, kirli alanlara veya solunamayan atmosferlere erişim için kullanılabilir. Bu durumlarda, basınç değişikliklerinin yerini bir dekontaminasyon prosedürü ve yıkama alır.

Hava kilidine girme, sızdırmaz hale getirme, basıncı eşitleme ve iç kapıdan geçme prosedürü, kilitleme olarak bilinir. Kilitleme, basınç eşitlendikten sonra dış kapıyı açmak ve kilit bölmesinden ortam ortamına çıkmaktır. Kilitleme açma ve kapama , basıncı eşitlemeden ve içeri veya dışarı kilitlemeden önce iki haznenin fiziksel olarak bağlandığı veya ayrıldığı basınç altında aktarımı ifade eder .

Operasyon

Kapılardan herhangi birini açmadan önce, hava kilidinin hava basıncı – kapılar arasındaki boşluk – açılacak sonraki kapının ötesindeki ortamın basıncı ile eşitlenir. Bu, bir su yolu kilidine benzer : su seviyesinin her iki taraftaki su seviyesine uyacak şekilde değiştirildiği iki su geçirmez kapıya sahip bir su yolu bölümü.

Kademeli bir basınç geçişi, hava sıcaklığındaki dalgalanmaları en aza indirir (bkz. Boyle yasası ), bu da buğulanmayı ve yoğuşmayı azaltmaya yardımcı olur, hava contaları üzerindeki baskıları azaltır ve basınçlı giysi ile uzay giysisinin çalışmasının güvenli bir şekilde doğrulanmasını sağlar .

Basınç giysisi içinde olmayan bir kişinin , çok farklı basınçlara sahip ortamlar arasında hareket ettiği durumlarda, bir hava kilidi, iç hava boşluğu eşitlenmesine yardımcı olmak ve dekompresyon hastalığını önlemek için basıncı yavaşça değiştirir . Bu, su altı dalışında kritik öneme sahiptir ve bir dalgıç veya basınçlı hava çalışanı, uygun bir dekompresyon programına göre birkaç saat hava kilidinde beklemek zorunda kalabilir .

Uygulamalar

ABD Donanması denizaltı dalış kilidi, 2007.

Hava kilitleri kullanılır

sualtı dalışı

Kilitler, satürasyon yayılımının genellikle birkaç hafta boyunca basınç altında tutulduğu satürasyon dalışında hiperbarik odalara erişim ve konaklama için kullanılır ve dalgıçlar ve bazen destek personeli, konaklama odaları ve dalgıçları taşımak için kullanılan kapalı dalış zili arasında transfer edilmelidir. sualtı işyerine ve geri. Doygunluk yayılımı normalde bir mağaza kilidi ve bir tıbbi kilit, kapalı bir zile kilitleme tesisleri ve insanları sıkıştırmak ve sıkıştırmak için bir personel hava kilidi içerecektir . Dalgıçların iki farklı depolama basıncında yaşayabileceği "bölünmüş seviyeli" bir yayılmada, her iki bölüme de etkin bir şekilde hizmet vermek için daha fazla hava kilidi gerekebilir. Mevcut mürettebatı doygunluktan kurtarmak için, bir veya daha fazla ana konaklama odası normal olarak kullanılacaktır, çünkü dekompresyon bir haftadan fazla sürebilir. Hiperbarik bir kaçış odasına veya cankurtaran botuna transfer de bir kilitten geçecektir, ancak genellikle önemli bir basınç değişikliği olmayacaktır.

Hiperbarik tedavi odaları

Birden fazla kişiyi barındırabilen herhangi bir hiperbarik tedavi odasında ve basınç altındayken bir kişinin veya ekipmanın odaya girip çıkması gerekebileceği durumlarda hava kilidi kullanılır. Oda girişinde genellikle bir veya daha fazla kişiyi tutabilecek büyük bir hava kilidi ve tıbbi malzeme ve gıdaları kilitlemek ve atıkları kilitlemek için daha küçük bir tıbbi kilit olacaktır.

Basınçlı hava çalışması

Suyu işyerinin dışında tutmak için hava basıncını kullanan inşaat mühendisliği projeleri, bir keson veya sızdırmaz tünel içindeki basınçlı işyeri ile dış normobarik ortam arasında personel ekipman ve malzemeleri aktarmak için bir hava kilidi kullanır. Hava kilidinin, tüm çalışma vardiyasını aynı anda barındıracak kadar büyük olması gerekebilir. Kilitleme genellikle hızlı bir işlemdir ve yalnızca birkaç dakika sürer, kilitleme için gereken dekompresyon saatler sürebilir.

Uzay uçuşu

Bir hava kilidi, uzay giysisi giydikten sonra astronotların basıncını azaltmak, araç dışı faaliyetlere hazırlanmak ve yaşanabilir alanlara döndüklerinde onları yeniden sıkıştırmak için kullanılır.

benzer mekanizmalar

  • Soğuk iklimlerde, bina girişlerinde hava kilidi konfigürasyonunda düzenlenmiş iki kapı yaygındır. Hava geçirmez olmasa da, çift kapılar binadan ısıtılmış hava kaybını en aza indirir. Benzer bir düzenleme, iç mekanları serin tutmak için kullanıldığı sıcak iklimlerde yaygındır. Döner kapılar da aynı amaç için kullanılabilir.
  • Bazı kuyumcular ve bankalarda hırsızların kaçışını yavaşlatmak için hava kilidi benzeri güvenlik kapıları bulunur.
  • Kelebek çiftlikleri ve kuşhaneler , sakinlerin çıkışını ve yırtıcı türlerin girişini önlemek için genellikle hava kilidi benzeri bir girişe sahiptir.
  • Planetaryumlar ve karanlık fotoğraf odaları , dışarıdaki ışığı en aza indirgemek, bina sakinlerinin hassas karanlık adaptasyonunu korumak ve ışığın ışığa duyarlı fotoğraf filmlerini veya kağıtlarını buğulamasını önlemek için "ışık kilitlerine" sahip olabilir . Bu kapı çiftleri ayrıca dış sesi de azaltır.
  • Basınçsızlaştırma nedeniyle kanat profilinin çökmesinin tehlikeli irtifa kaybına neden olabileceği paraşüt hava kilitleri .
  • Bira fabrikalarında veya şarap imalatçılarında olduğu gibi , bir fermantasyon kilidinin havayı dışarıda tutarken fermantasyon gazlarının kaçmasına izin verdiği fermantasyon kapları .

kurguda hava kilitleri

Bilim kurgu yazarı H. Beam Piper tarafından Uller Ayaklanması adlı romanında dört kapılı bir hava kilidi (üç iç odalı) önerildi . Kurgusal yapının içindeki atmosfer insan tarafından solunabilirken, dışarıdaki atmosfer oldukça zehirliydi. Bir seferde hava kilidinin yalnızca bir kapısı açıldı ve üçünün orta odası, habitata ulaşan dış atmosferin izlerini en aza indirmek için her zaman bir boşluk içerecekti.

1979 casus filmi Moonraker'da James Bond, kötü adam Hugo Drax'ı önce göğsünden siyanürlü bir okla vurarak, ardından onu bir hava kilidinden uzaya iterek kendi uzay istasyonuna gönderir ("İnsanlık için dev bir adım atın"). .

2014 bilim kurgu filmi Interstellar'da , hava kilitleri, uzaya ilk yolculuktan başlayarak birkaç kez gösteriliyor. Filmin doruk noktasında, Dr. Mann Cooper ve Brand'i uzay gemileri Endurance'ı çalarak kesmeye çalışır . Mann, kendi gemisini Endurance'a yanaştırmaya çalıştığında , bunu kusurlu bir şekilde yapar. Buna rağmen , şartlar ne olursa olsun , Endurance'a kendi uzay aracından binmeye karar verir . Kibirli bir monologun ortasında, hava kilidi kapısını açar. Uzay boşluğunun neden olduğu basınç değişikliği nedeniyle, hava kilidi patlayarak Mann'ı öldürür ve Endurance'a ciddi şekilde zarar verir . Bunun sonucunda Cooper ve Brand, tek hayatta kalma şansları olduğu için hasarlı Dayanıklılığı kendi gemilerinde sürdürmek zorunda kalırlar. Patlama nedeniyle, dairesel gemi kontrolden çıkarak yakındaki bir gezegenin stratosferine doğru dönüyor. Görevi kurtarmak için son bir çabayla Cooper, Dayanıklılığın RPM'sini kendi uzay aracınınkiyle eşleştirmeye çalışır . Cooper ve Brand'in maruz kaldığı yoğun g-kuvvetleri nedeniyle, dönerken gemiyi Endurance ile doğru bir şekilde kenetlemek için TARS olarak bilinen çok yönlü AI'larına güvenmeleri gerekir.

2015 bilim kurgu filmi The Martian'da hava kilitleri, Mars'taki bir yaşam alanı ve operasyon üssü olan Hab'da ve ayrıca uzay gemilerinde kullanılıyor. Mars'ta mahsur kalan bir astronot olan Mark Watney, yaşadığı Hab'da doğaçlama bir çiftlik kurar. Ardından, hava kilidinin arızalanması ve ortamın basıncının azalması, yetiştirdiği patates mahsullerini öldürür. Ek olarak, Watney'i kurtarmakla görevli Hermes gemisinin mürettebatı, gemilerini Watney'nin kapsülünü durduracak kadar yavaşlatmak için kasıtlı olarak bir hava kilidini kırdı ve ters itme üretti.

In Star Trek , Star Wars , ve kurgu diğer bazı eserleri, geleneksel hava geçirmez kilit geçmesine uzay aracı gibi katı maddeleri izin verirken havada tutun güç alanları tarafından değiştirilebilir. Bu tip hava kilitlerinde genellikle yedek olarak basınçlı kapılar bulunur.

Hava kilitleri, bilimkurguda, genellikle "boşluk" veya "hava kilidi" olarak adlandırılan bir yürütme biçimi olarak yaygın olarak kullanılır. Battlestar Galactica , Babylon 5 , The Expanse ve the Honorverse sık sık ondan yararlanır veya ona atıfta bulunur. Hava kilidi ayrıca Alien filminde ve Space: 1999 , "The End of Eternity" adlı televizyon dizisinin bir bölümünde bir antagonisti uzaya göndermenin bir yolu olarak kullanıldı . Bu son örnek, zorlu uzaylı Balor'u hava kilidine çekmek ve onu içeride tek başına manevra yapmak zorunda olmanın karmaşıklığını gösteriyor.

Hava kilitleri ayrıca aşağıdaki video oyunlarında da kullanılır:

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar