三大飞机制造商:飞机通风系统可限制病毒传播 2020-10-13 

  

波音授权Healthe公司生产手持式紫外线消杀设备用于抗击疫情。

  国际航空运输协会(IATA)日前指出,从2020年初开始至今,共计报告44例可能是在飞行途中感染病毒的病例(包括已确诊、可能和潜在的病例)。同一时期,约有12亿人次的旅客搭乘飞机旅行。
  “机上旅客感染新冠肺炎疫情的风险非常低,相当于每2700万人次旅客中仅有1例。若这一比例存在被低估的可能性,假设有90%的传染事件未记录在案,那每270万人次旅客中也只有1例。这一数字也足以令人非常放心。此外,绝大多数已公布的病例都发生在机舱内戴口罩的防疫措施尚未普遍实施之前。”国际航协医学顾问戴维·鲍威尔指出。
  由空客公司、波音公司和巴西航空工业公司联合发布,三家公司在各自制造的飞机上进行独立的计算流体动力学(CFD)的研究揭示了机舱内病毒传染病例极低的原因。尽管方法略有不同,但每个详实的模拟都证实飞机的通风系统确实可以控制机舱内颗粒的运动,从而限制了病毒的传播。模拟数据得出的结果相似:飞机通风系统、高效微粒空气(HEPA)过滤器、座椅靠背的天然屏障、空气从机舱顶部向地板方向流动以及高频空气交换率可有效降低机舱内病毒传播的风险。
  多层防护措施
  国际航协于6月份即建议在机舱内戴口罩。在国际民航组织(ICAO)发布并实施《启航指南》后,大多数航空公司均有此要求。虽然机舱通风系统的特殊设计已将机上病毒传播风险降至很低,但《启航指南》进一步叠加多层防护措施,大幅降低机舱内病毒传播风险。
  飞机机舱的布局设计特性进一步增强防护,降低机上感染病毒的概率:人与人之间面对面的互动有限,飞行中旅客面对前方且很少在机舱内走动;座椅靠背成为物理屏障,阻隔空气从一排流动到另一排;分段式气流设计,空气从机舱顶部向地板垂直流动,实现前后气流最小化大量新鲜空气进入机舱。大多数飞机的机舱换气频率高达每小时20~30次,对比办公室每小时2~3次,或学校每小时10~15次的平均换气频率,空气更为新鲜;机舱通风系统均装有HEPA过滤器,可过滤和去除超过99.9%的细菌和病毒,确保进入机舱的空气没有微生物。
  飞机制造商的研究
  三大飞机制造商在自己飞机的机舱中通过计算流体动力学(CFD)的建模研究,在数据上进一步证实上述结论。
  空客公司使用计算流体动力学(CFD)对A320机舱内的空气进行高度精确的模拟,查看咳嗽产生的飞沫如何在机舱空气中移动。模拟中采集和计算了机舱中5000万个点位的空气速度、方向和温度等参数,每秒高达1000次。空客公司使用相同的工具对非机舱环境进行建模,人与人之间的距离保持1.8米。结论是,与在办公室、教室或杂货店等环境中相隔1.8米时相比,并排坐在飞机上的潜在暴露在病毒中的概率更低。
  波音公司的研究人员使用计算流体动力学(CFD)追踪咳嗽和呼吸中的飞沫颗粒如何在机舱内移动。研究涵盖各种场景,包括咳嗽的旅客是否戴口罩,咳嗽的旅客位于包括中间座位在内的各种座位上,以及旅客头顶上方的出风口开和关的各种变化。波音信心旅行计划的首席工程师丹·弗里曼表示:“模拟研究获知进入其他旅客呼吸空间的咳嗽飞沫颗粒的数量,并对比其他环境(如会议室)中的类似情况。根据空气中的颗粒物数量,飞机上相邻坐着的旅客的环境等同于在典型的建筑物室内环境中距离超过2米的站立场景。
  巴西航空工业公司使用计算流体动力学(CFD),在全尺寸机舱环境测试中验证机舱空气流动和飞沫扩散模型,分析机舱环境时考虑了旅客在不同座位上的咳嗽情况以及不同机型上的空气流动,测量和计算上述变量及其影响。巴西航空工业公司的研究表明,机舱传播病毒的风险极低,或已发生的机舱传播病毒的实际数据也支持这一发现。 (仁科