[科普中国]-失控减压

失控减压（Uncontrolled decompression），简称失压，是指在密闭系统（例如飞机客舱）中气压无预期的降低，并且通常是因为人为错误、金属疲劳、工程缺陷或是撞击，导致压力容器泄压至比其周遭环境低压或无法再加压。

简介失控减压（Uncontrolled decompression），简称失压，是指在密闭系统（例如飞机客舱）中气压无预期的降低，并且通常是因为人为错误、金属疲劳、工程缺陷或是撞击，导致压力容器泄压至比其周遭环境低压或无法再加压。

如此的减压可分类为“爆炸性”、“快速”与“慢速”:

爆炸性减压（Explosive decompression，缩写ED）是非常剧烈的，减压过程太快而不能使气体安全的从肺脏溢出。

快速减压（Rapid decompression）仍然很快速，但是速度够慢而能使肺脏泄气。

慢速或平缓减压（gradual decompression）发生得极为缓慢，以至于可能在缺氧前都不会被查觉到。1

描述专有名词失控减压在此处是指有人在内的加压机、船遭受无预期的减压。举例来说，一个位在高海拔的加压客舱、一个太空载具或是高压舱（hyperbaric chamber）。对于其他盛装瓦斯、液体或化学试剂之加压容器的灾难性疏失来说，名词“爆炸”是相当普遍使用的，而其他的特殊名词像是BLEVE则是形容特定情况。

减压会因为加压容器的结构缺陷或者是系统本身的加压失败而造成。减压的速度与剧烈程度是受到加压容器的大小、容器内外的压力差距以及破洞的大小影响。

美国联邦航空总署认定了三种有所区别的航空器减压状况类别：

爆炸性减压

快速减压

平缓减压

爆炸性减压爆炸性减压发生的速度比气体从肺部溢出还快，通常少于0.1至0.5秒。如此状况对于肺脏的伤害风险非常的高，同时未安全束缚的物体会因为爆炸的力量而变成抛体物，如同炸弹爆炸般的危险。

在航空器遭受爆炸性减压后，机内会因为相对湿度的急速改变让气体降温和冷凝而出现浓重的雾。面戴氧气罩的军事飞行员得进行施压呼吸才能让肺部持续正常的换气。

快速减压快速减压通常会经历0.1至0.5秒，让肺脏比客舱更快速的减压。肺部伤害的风险仍然存在，但与爆炸性减压相比明显的减低。

平缓减压缓慢或渐进的减压速度极慢以至于可能无法被人察觉到因此需要依靠仪器侦测。这种型式的减压可能会在飞机爬升时的加压失败中发生。2005年的太阳神航空522号班机空难事件就是一个例子，当时飞行员没有查觉到飞机是否自动加压并且也没来得及对飞机失压做出反应，最终因缺氧失去意识（与大部分的组员和乘客一样）。1

压力容器的密闭和测试高压容器的密封封条也容易受到爆炸性减压的影响;用来密封加压管路的O形环或橡胶衬垫会充满高压的气体。如果容器内的压力迅速外泄则橡胶密封封条内的气体就会剧烈的膨胀，导致起泡或是材料的爆炸。由于这个原因，军事和工业上的设备普遍上会进行爆炸性减压的测试以做安全认证。1

迷思人体暴露在真空下会爆炸这个都市传说是基于无法分辨两种减压状况：第一个，是从正常压力（1大气压）环境到真空（0大气压）环境；第二个，是从异常高压（数倍大气压）环境到正常压力环境。

对于第一种，从1大气压到真空的急速改变比较常见。太空探索和高海拔航空中的研究和实验显示，当直接暴露在太空的极端环境时会造成膨胀，而皮肤会因为富有弹力而足以抵挡1大气压的降低，尽管在数秒之后缺氧会造成失去意识。如果强行憋气的话可能会对肺部造成气压性损伤(肺泡破裂)。

第二种较少见，在正常情况下只会发生在水肺潜水。事实上，只有发生过一个完整记录的事件：1983年北海的Byford Dolphin事件，当时一个突如其来从9大气压降至1大气压的灾难性减压造成了大规模和致命的气压性损伤，包括一位潜水员真实的爆炸。与詹姆斯庞德的系列电影杀人执照中的科幻性死亡相似，电影中一位角色的头在潜水室中因为快速减压而爆炸。而上述状况在1大气压正常环境降至真空环境的情况中是不可能发生的。

子弹会造成爆炸性减压飞机机身有翼肋结构来预防撕裂;破洞的大小是决定减压速度的原因之一，而子弹孔太小而不至于造成爆炸性或快速减压。

一个小洞就会让人被吸出机身电视节目《流言终结者》非正式的用一架加压的飞机对这种情况进行了数种规模的测试。《流言终结者》的实验结果认为客舱的设计不会让这种状况发生。

1988年的阿罗哈航空243号班机事故中，该架飞机客舱顶部（约18乘以25呎）有一大片结构破裂分离，导致空服员克拉拉贝尔·兰辛（C.B. Lansing）被吹走；事后报告陈述了她是被从破洞“扫出舱体”而非“吸出舱体”。2005年第三季的加拿大纪录片节目为243航班拍摄的《空中浩劫》记录了：飞机的“撕裂线”结构应该要能防止大规模的机体破裂。由机上乘客的目击（包括其中一个陈述：空服员的双腿从机顶消失）、包含了NTSB相片的法庭证据和应力计算，专家们推断该空服员最初是被破洞吸住：这个状况导致了10大气压力的受阻，因此进一步造成了更大的材质疲劳。工程师检视了裂缝，认为一个侵入可能是由于气流撞击在兰辛的身上所造成。1

减压伤害以下的物理伤害会跟减压事故有关:

缺氧是减压所面临最严重的风险，特别是因为可能不会被查觉到或者是会使机组员失去应变能力。

气压性损伤（Barotrauma）：一个无法有效平衡体内像是中耳或消化系统压力的情况，或者是更严重的伤害像是气胸。

减压症

创伤因爆炸性减压造成，会将人或是未被安全束缚的物体抛起。

高山症

因暴露在高海拔冷空气中而造成的冻伤或低体温症1

国际标准降压暴露评分（DEI）是一个FAA用来实行与减压有关的设计指示承诺的物理量模组。该模组是依据暴露在某压力下的物体以及该暴露时间这两个在减压事故中最重要的变数。

其他爆炸性减压测试的美国国内和国际的标准包括:

MIL-STD-810, 202

RTCA/DO-160

NORSOKM710

API 17K 和 17J

NACE TM0192 和 TM0297

TOTALELFFINA SP TCS 142 Appendix H1

参见Cabin pressurization

可用意识时间

太空航行对人体的影响

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学