¿Cómo funciona la presurización de un avión?

Estamos tan acostumbrados a la idea de volar dentro de un avión que nunca nos paramos a reflexionar sobre un aspecto fundamental: ¿cómo es posible que logremos respirar tranquilamente incluso en la estratosfera, a 12 mil metros de altitud?

Todo gracias al sistema de presurización de cabina del avión: sin él, nuestra incapacidad de respirar a dicha altitud nos haría perder el conocimiento y podría llevarnos a la muerte.

Por tanto, para poder sobrevivir a altitudes elevadas es necesario bombear aire dentro del avión, de manera que la presión en el interior sea lo bastante alta como para que los pasajeros puedan respirar.

¿Por qué hay que preocuparse de la presurización? ¿Por qué no escogemos volar más bajo?

Los aviones pueden volar también por debajo de los 12 mil metros, donde la presión atmosférica es de 0,68 atm o superior, pero esto conlleva algunos inconvenientes:

• sería difícil cruzar por las cadenas montañosas más altas;
• el mal tiempo suele verificarse a altitudes bajas;
• los motores que los aviones suelen llevar montados son mucho menos eficientes a altitudes más bajas, es decir la velocidad de vuelo es mucho más baja y el gasto de combustible por hora mucho más elevado.

¿Cómo funciona un sistema de presurización?

El cuerpo del avión, el fuselaje, es un tubo largo capaz de soportar una discreta diferencia de presión de aire entre el interior y el exterior. Imagínatelo como una gran botella de plástico. En teoría, podríamos sellar la botella, de manera que, mientras el avión sube, la presión de aire en su interior permanece sin cambios.

Sin embargo, no es posible hacerlo porque es difícil sellar perfectamente el enorme fuselaje de un avión y, aunque pudiéramos, los pasajeros consumirían rápidamente el oxígeno disponible. ¡Por no hablar de la salubridad del aire en el interior de un avión perfectamente sellado durante un largo vuelo! Además, conforme se fuera subiendo, se generaría una diferencia de presión tal entre el interior y el exterior del fuselaje que seguramente acabaría ocasionando daños estructurales a este último.

Un fuselaje es algo así como una botella de soda con un agujero en la parte trasera: los sistemas de presurización bombean constantemente aire comprimido procedente de los compresores situados en los motores. Para controlar la presión interna y permitir la salida del aire del interior, hay dos o más válvulas de evacuación (válvulas outflow) situadas cerca de la cola del avión.

Las válvulas outflow son controladas automáticamente por el sistema de presurización del avión. Si se necesita una presión mayor en el interior de la cabina, la válvula se cierra. Para reducir la presión en la cabina, en cambio, se abre la válvula lentamente, permitiendo la evacuación de una mayor cantidad de aire. De esta forma, el sistema de presurización regula tanto la presión interna (y por tanto la altitud de cabina, facilitando una permanencia confortable a los pilotos y a los pasajeros), como la diferencia de presión, lo que evita daños estructurales en el fuselaje.

Una de las ventajas de un sistema de presurización es el flujo constante de aire limpio y fresco moviéndose a través del avión. Hay un recambio completo de aire en el interior del avión cada dos o tres minutos, lo que hace este sea incluso mucho más limpio que el aire de casa o de la oficina.

Los sistemas de presurización están diseñados para mantener la presión en el interior de la cabina entre 0,81 y 0,75 atm a la altitud de crucero. En un vuelo típico, cuando el avión se encuentra a 10 mil metros, la altitud equivalente en el interior de la cabina es de entre 1800 y 2400 metros.

Llegados a este punto, te estarás preguntando “¿y por qué entonces no se mantiene la presión en la cabina a 1 atm para simular la presión a nivel del mar?”. El avión ha de estar diseñado para resistir a la  presión diferencial, que es la diferencia entre la presión del aire en el interior del avión y la que hay en el exterior. Superar el límite de presión diferencial es lo que hace que un globo explote cuando es inflado excesivamente.

Cuanto mayor es la presión diferencial, más fuerte (y por tanto más pesado) hay que construir el avión. Es posible construir un avión capaz de resistir a la presión a nivel del mar durante el vuelo, pero requeriría un aumento significativo del grosor del fuselaje y, por tanto, del peso de la aeronave. Un buen término medio para una cabina está entre 0,81 y 0,75 atm.

Consecuencias de volar en una cabina presurizada

El aire en el interior de la cabina del avión tiene una humedad muy baja. Durante un vuelo largo, es importante beber mucha agua para permanecer hidratados.

En cambio, el consumo de alcohol puede conllevar, debido a la deshidratación, efectos más evidentes y molestos. Si decides tomar bebidas alcohólicas durante un vuelo, asegúrate de beber mucha agua y comer algo mientras disfrutas de tu cóctel.

Además, la comida podría coger un sabor distinto o podría incluso parecer insípida,  ya que la baja humedad de la cabina del avión y la baja presión de aire reducen hasta un 30 % la capacidad de sentir los sabores y los olores. Las cocinas alimentarias de las compañías aéreas, de hecho, ¡suelen añadir especias y aromas a las comidas para compensar el hecho de que las papilas estén “paralizadas”!

Durante el despegue, el aire en los oídos se halla a una presión mayor que la que hay en la cabina, son los “restos” de la que había en tierra: el tímpano, la fina membrana que transmite las vibraciones de las ondas sonoras al oído interno, es empujado hacia afuera. Bostezar, masticar, deglutir o hablar, ayuda a hacer que la presión en el interior y en el exterior del oído se pongan al mismo nivel.

En fase de aterrizaje, la presión en la cabina vuelve a subir, mientras que la que hay en el interior del oído sigue en los niveles del vuelo. El tímpano se ve empujado hacia el interior y por eso notamos los oídos tapados y como amortiguados. Masticar un caramelo, bostezar o beber, ayuda a abrir las trompas de Eustaquio –los conductos que conectan el oído medio con la parte trasera de la nariz– y equilibrar nuevamente la presión.

En fin, de no ser por el sistema de presurización, no sería posible volar tal y como estamos acostumbrados a hacerlo hoy día.