Perché le cabine degli aerei sono pressurizzate?

I jet commerciali volano ad altitudini tra 9.000 e 12.500 m, perché l'aria più rarefatta offre meno resistenza e i motori funzionano in modo più efficiente. Ma quella stessa aria rarefatta è letale per gli esseri umani: a 11.000 m di altitudine, la pressione atmosferica è di circa 230 hPa, meno di un quarto dei 1.013 hPa al livello del mare, e la pressione parziale di ossigeno è così bassa che un adulto non protetto perde conoscenza in 30-60 secondi. Sopra i 3.000 m compaiono già i primi segnali del mal di montagna (ipossia): mal di testa, stanchezza, giudizio compromesso. La pressurizzazione della cabina è l'unico modo pratico per portare centinaia di passeggeri a quella quota senza maschere.

L'aria viene prelevata dai compressori dei motori (nel 787, da compressori elettrici), raffreddata nei pack di condizionamento e condotta in cabina. Una valvola di scarico nella parte posteriore della fusoliera regola la quantità di aria che esce, e con essa la pressione interna. In crociera, la cabina viene mantenuta a un'altitudine di pressione di 1.800-2.400 m (6.000-8.000 ft), circa 750-800 hPa, equivalente a una differenza di pressione di 0,5-0,6 bar rispetto all'aria esterna. Questa differenza spinge verso l'esterno con una forza di circa 5 tonnellate per ogni metro quadrato di fusoliera, motivo per cui la struttura è progettata come un recipiente a pressione con finestrini piccoli e arrotondati.

Mantenere una pressione interna di 1.013 hPa richiederebbe una fusoliera più pesante e ridurrebbe la sua vita a fatica a ogni ciclo di pressurizzazione. L'altitudine di cabina di 2.400 m è un compromesso: la maggior parte delle persone la tollera senza problemi, anche se spiega le orecchie tappate, la secchezza e la stanchezza nei voli a lungo raggio. Aerei più recenti, come l'A350 e il 787, con fusoliere in fibra di carbonio, riducono l'altitudine di cabina a circa 1.800 m per maggiore comfort.