Die Kabinendruckbeaufschlagung ist ein Prozess, bei dem konditionierte Luft in die Kabine eines Flugzeugs oder Raumfahrzeugs gepumpt wird, um eine sichere und komfortable Umgebung für Passagiere und Besatzungsmitglieder zu schaffen, die in großen Höhen fliegen. Bei Flugzeugen wird diese Luft normalerweise von den Gasturbinentriebwerken in der Verdichterstufe abgelassen, und für Raumfahrzeuge wird sie in Hochdruckkältemitteltanks befördert. Die Luft wird gekühlt, befeuchtet und gegebenenfalls mit Umluft vermischt, bevor sie durch ein oder mehrere Umweltkontrollsysteme in die Kabine geleitet wird. Der Kabinendruck wird durch das Ausströmventil geregelt.

Notwendigkeit der Kabinendruckbeaufschlagung
In Höhen über 10.000 Fuß (3.000 m) über dem Meeresspiegel wird eine Druckbeaufschlagung immer notwendiger, um die Besatzung und die Passagiere vor dem Risiko einer Reihe von physiologischen Problemen zu schützen, die durch den niedrigen Außenluftdruck über dieser Höhe verursacht werden. Für Privatflugzeuge, die in den USA operieren, müssen Besatzungsmitglieder Sauerstoffmasken verwenden, wenn die Kabinenhöhe länger als 30 Minuten über 12.500 ft bleibt oder wenn die Kabinenhöhe zu jeder Zeit 14.000 ft erreicht. In Höhen über 15.000 Fuß müssen die Passagiere auch Sauerstoffmasken erhalten. Bei Verkehrsflugzeugen muss die Kabinenhöhe auf 8.000 Fuß oder weniger gehalten werden. Eine Druckbeaufschlagung des Frachtraums ist ebenfalls erforderlich, um eine Beschädigung druckempfindlicher Güter zu verhindern, die auslaufen, sich ausdehnen, platzen oder bei einer erneuten Druckbeaufschlagung zerquetscht werden könnten. Die hauptsächlichen physiologischen Probleme sind nachstehend aufgeführt.

Hypoxie
Der niedrigere Sauerstoffpartialdruck in der Höhe verringert die alveoläre Sauerstoffspannung in den Lungen und anschließend im Gehirn, was zu trägem Denken, gedämpftem Sehvermögen, Bewusstseinsverlust und schließlich zum Tod führt. Bei einigen Personen, insbesondere solchen mit einer Herz- oder Lungenerkrankung, können die Symptome bereits bei 1.500 Fuß (5.000 Fuß) beginnen, obwohl die meisten Passagiere eine Höhe von 2.400 m (8.000 Fuß) ohne negative Auswirkungen tolerieren können. In dieser Höhe gibt es etwa 25% weniger Sauerstoff als auf Meereshöhe.
Hypoxie kann durch die Verabreichung von zusätzlichem Sauerstoff entweder durch eine Sauerstoffmaske oder durch eine Nasenkanüle behandelt werden. Ohne Druckbeaufschlagung kann ausreichend Sauerstoff bis zu einer Höhe von etwa 12.000 m (40.000 Fuß) abgegeben werden. Dies liegt daran, dass eine Person, die gewohnt ist, auf Meereshöhe zu leben, einen Sauerstoffpartialdruck von etwa 0,20 bar benötigt, um normal zu funktionieren, und dieser Druck bis zu etwa 40.000 Fuß (12.000 m) aufrecht erhalten werden kann, indem der Molanteil des Sauerstoffs in der Luft erhöht wird geatmet werden. Bei 12.000 m (40.000 Fuß) fällt der Umgebungsluftdruck auf etwa 0,2 bar ab, wobei das Aufrechterhalten eines minimalen Sauerstoffpartialdrucks von 0,2 bar das Atmen von 100% Sauerstoff unter Verwendung einer Sauerstoffmaske erfordert.
Notfall-Sauerstoffversorgungsmasken im Passagierraum von Passagierflugzeugen müssen keine Druckbedarfsmasken sein, da die meisten Flüge unter 12.000 m (40.000 Fuß) bleiben. Oberhalb dieser Höhe wird der Sauerstoffpartialdruck selbst bei 100% Sauerstoff unter 0,2 bar absinken und ein gewisses Maß an Kabinendruckbeaufschlagung oder schnellem Abstieg ist wesentlich, um das Risiko einer Hypoxie zu vermeiden.

Höhenkrankheit
Hyperventilation, die am häufigsten vorkommende Reaktion des Körpers auf Hypoxie, trägt dazu bei, den Sauerstoffpartialdruck im Blut teilweise wiederherzustellen, führt aber auch dazu, dass Kohlendioxid (CO2) ausgast, was den Blut-pH-Wert erhöht und Alkalose induziert. Passagiere können Müdigkeit, Übelkeit, Kopfschmerzen, Schlaflosigkeit und (auf längeren Flügen) sogar Lungenödeme erleben. Dies sind die gleichen Symptome, die Bergsteiger erleben, aber die begrenzte Dauer des motorisierten Fluges macht die Entwicklung von Lungenödem unwahrscheinlich. Die Höhenkrankheit kann durch einen Ganzkörperanzug mit Helm und Frontplatte kontrolliert werden, der den Körper in einer unter Druck stehenden Umgebung vollständig umhüllt; Dies ist jedoch für gewerbliche Passagiere nicht praktikabel.

Dekompressionskrankheit
Der niedrige Partialdruck von Gasen, hauptsächlich Stickstoff (N2), aber einschließlich aller anderen Gase, kann dazu führen, dass im Blutstrom gelöste Gase ausfallen, was zu Gasembolien oder Blasen im Blutstrom führt. Der Mechanismus ist derselbe wie der von Drucklufttauchern beim Aufstieg aus der Tiefe. Die Symptome können die frühen Symptome der „Biegung“ – Müdigkeit, Vergesslichkeit, Kopfschmerzen, Schlaganfall, Thrombose und subkutanes Jucken – einschließen, aber selten die vollständigen Symptome davon. Dekompressionskrankheit kann auch durch einen Volldruckanzug wie bei Höhenkrankheit kontrolliert werden.

Barotrauma
Wenn das Flugzeug aufsteigt oder absteigt, können Passagiere Unbehagen oder akute Schmerzen erfahren, wenn Gase, die in ihren Körpern eingeschlossen sind, sich ausdehnen oder zusammenziehen. Die häufigsten Probleme treten auf, wenn Luft im Mittelohr (Aerotissus) oder Nasennebenhöhlen durch eine verstopfte Eustachische Röhre oder Nebenhöhlen eingeschlossen ist. Schmerzen können auch im Magen-Darm-Trakt oder sogar den Zähnen (Barodontalgie) auftreten. Gewöhnlich sind diese nicht schwerwiegend genug, um ein tatsächliches Trauma zu verursachen, können aber zu Schmerzen im Ohr führen, die nach dem Flug bestehen bleiben und vorbestehende medizinische Zustände, wie Pneumothorax, verschlimmern oder ausfällen.

Kabinenhöhe
Der Druck innerhalb der Kabine wird technisch als die äquivalente effektive Kabinenhöhe oder häufiger als Kabinenhöhe bezeichnet. Dies ist definiert als die äquivalente Höhe über dem mittleren Meeresspiegel mit dem gleichen atmosphärischen Druck gemäß einem Standard-Atmosphärenmodell wie der Internationalen Standardatmosphäre. Bei einer Kabinenhöhe von Null würde daher der Druck auf dem mittleren Meeresspiegel liegen, der als 101,325 Kilopascal (14,696 psi) angenommen wird.

Flugzeug
In Passagierflugzeugen wird die Kabinenhöhe während des Fluges über dem Meeresspiegel gehalten, um die Belastung des unter Druck stehenden Teils des Rumpfes zu verringern; Diese Spannung ist proportional zur Druckdifferenz innerhalb und außerhalb der Kabine. Bei einem typischen kommerziellen Passagierflug ist die Kabinenhöhe so programmiert, dass sie allmählich von der Höhe des Ursprungsflughafens zu einem regulatorischen Maximum von 2.400 m (8.000 Fuß) ansteigt. Diese Kabinenhöhe wird aufrechterhalten, während das Flugzeug in seiner maximalen Höhe fährt und dann während des Abstiegs allmählich verringert wird, bis der Kabinendruck dem Umgebungsluftdruck am Zielort entspricht.

Wenn die Kabinenhöhe unter 2.400 m (8.000 ft) gehalten wird, werden im Allgemeinen signifikante Hypoxie, Höhenkrankheit, Dekompressionskrankheit und Barotrauma verhindert. Die US-amerikanische Federal Aviation Administration (FAA) schreibt vor, dass unter normalen Betriebsbedingungen die Kabinenhöhe diese Grenze bei der maximalen Betriebshöhe des Flugzeugs nicht überschreiten darf. Diese vorgeschriebene maximale Kabinenhöhe beseitigt nicht alle physiologischen Probleme; Passagieren mit Bedingungen wie Pneumothorax wird geraten, nicht zu fliegen, bis sie vollständig geheilt sind, und Menschen, die an einer Erkältung oder einer anderen Infektion leiden, können immer noch Schmerzen in den Ohren und Nasennebenhöhlen haben. Die Veränderungsrate der Kabinenhöhe wirkt sich stark auf den Komfort aus, da Menschen empfindlich auf Druckveränderungen im Innenohr und den Nebenhöhlen reagieren. Dies muss sorgfältig gehandhabt werden. Taucher, die nach einem Tauchgang innerhalb der „no fly“ -Periode fliegen, haben das Risiko einer Dekompressionskrankheit, da der angesammelte Stickstoff in ihren Körpern Blasen bilden kann, wenn sie dem reduzierten Kabinendruck ausgesetzt sind.

Die Kabinenhöhe der Boeing 767 beträgt typischerweise ungefähr 7.000 Fuß (2.100 m), wenn sie bei 11.000 m (37.000 Fuß) fährt. Dies ist typisch für ältere Jet-Flugzeuge. Ein Konstruktionsziel für viele, aber nicht alle neueren Flugzeuge besteht darin, eine geringere Kabinenhöhe als bei älteren Konstruktionen bereitzustellen. Dies kann für den Komfort der Passagiere von Vorteil sein. Beispielsweise kann der Business Jet von Bombardier Global Express bei einer Flughöhe von 12.000 m eine Kabinenhöhe von 1.400 m (4.500 Fuß) bieten. Der Emivest SJ30 Business Jet kann bei einer Flughöhe von 41.000 Fuß (12.000 m) eine Kabinenhöhe auf Meereshöhe bieten. Eine Untersuchung von 8 Flügen in Airbus A380 fand eine mittlere Kabinendruckhöhe von 6.128 Fuß (1.868 m), und 65 Flüge in Boeing 747-400 fanden eine mittlere Kabinendruckhöhe von 5.159 Fuß (1.572 m).

Vor 1996 wurden ungefähr 6.000 große kommerzielle Transportflugzeuge typisiert, um bis zu 45.000 ft (14.000 m) zu fliegen, ohne Höhensonderbedingungen zu erfüllen. Im Jahr 1996 verabschiedete die FAA die Abänderung 25-87, die zusätzliche Kabinendruckspezifikationen für neue Flugzeugtypen in der Höhe vorschrieb. Flugzeuge, die für den Betrieb über 7.600 m (7.600 m) zugelassen sind, müssen so konstruiert sein, dass die Insassen nach einer möglichen Versagensbedingung im Drucksystem nicht mehr den Kabinendruckhöhen von mehr als 4.000 m ausgesetzt sind. Im Falle einer Dekompression, die sich aus „einem nicht als äußerst unwahrscheinlich erscheinenden Fehlerzustand“ ergibt, muss das Flugzeug so ausgelegt sein, dass die Insassen nicht länger als 2 Minuten einer Kabinenhöhe von mehr als 7.600 m ausgesetzt sind. noch zu einer Höhe von mehr als 12.000 m (40.000 Fuß). In der Praxis sieht diese neue Änderung der Federal Aviation Regulations eine operationelle Obergrenze von 12.000 m (40.000 ft) für die meisten neu gestalteten Verkehrsflugzeuge vor. Flugzeughersteller können eine Lockerung dieser Regel beantragen, wenn die Umstände es rechtfertigen. Im Jahr 2004 erwarb Airbus eine FAA-Ausnahmegenehmigung, damit die Kabinenhöhe der A380 im Falle eines Dekompressionsereignisses 43.000 ft (13.000 m) erreichen und eine Minute lang 12.000 m (40.000 ft) überschreiten kann. Dies ermöglicht dem A380, in einer höheren Höhe als andere neu gestaltete zivile Flugzeuge zu arbeiten.

Raumfahrzeug
Russische Ingenieure verwendeten ein luftähnliches Stickstoff / Sauerstoff-Gemisch, das zu jeder Zeit in einer Kabinenhöhe nahe Null gehalten wurde, in ihrem Vostok von 1961, Voskhod, und 1967, um Sojus-Raumfahrzeuge vorzustellen. Dies erfordert eine schwerere Raumfahrzeugkonstruktion, da die Kabinenstruktur des Raumfahrzeugs der Belastung von 14,7 Pfund pro Quadratzoll (1 Bar) gegenüber dem Vakuum des Weltraums standhalten muss und auch weil eine inerte Stickstoffmasse getragen werden muss. Es muss auch darauf geachtet werden, eine Dekompressionskrankheit zu vermeiden, wenn Kosmonauten extravehikuläre Aktivität ausüben, da derzeitige weiche Raumanzüge bei relativ niedrigem Druck mit reinem Sauerstoff unter Druck gesetzt werden, um eine angemessene Flexibilität bereitzustellen.

Im Gegensatz dazu verwendeten die Vereinigten Staaten eine reine Sauerstoffatmosphäre für ihre Mercury-, 1965-Gemini- und Apollo-Raumsonden von 1967, hauptsächlich um Dekompressionskrankheit zu vermeiden. Quecksilber verwendete eine Kabinenhöhe von 7.800 m (5,5 Pfund pro Quadratzoll (0,38 bar)); Gemini verwendete eine Höhe von 7.800 m (5.3 psi (0.37 bar)); und Apollo verwendete 27.000 Fuß (8.200 m) (5.0 psi (0.34 bar)) im Raum. Dies ermöglichte ein leichteres Raumfahrzeugdesign. Vor dem Start wurde der Druck bei konstanten 5,3 psi (0,37 bar) über der Umgebungstemperatur für Gemini und 0,14 bar (2 psi) über dem Meeresspiegel bei Start für Apollo) gehalten und in die Raumhöhenhöhe übergeführt während des Aufstiegs. Die Atmosphäre aus reinem Sauerstoff erwies sich jedoch als tödliche Brandgefahr in Apollo und trug zum Tod der gesamten Besatzung von Apollo 1 bei einem Bodentest von 1967 bei. Danach revidierte die NASA ihr Verfahren, um beim Start eine Konzentration von 40% Stickstoff / 60% Sauerstoff bei null Kabinenhöhe zu verwenden, behielt aber den reinen Sauerstoff mit niedrigem Druck im Raum.

Nach dem Apollo-Programm nutzten die Vereinigten Staaten für Skylab, den Raumfähre-Orbiter und die Internationale Raumstation luftähnliche Kabinenatmosphären.

Mechanik
Die Druckbeaufschlagung wird durch die Konstruktion eines luftdichten Rumpfes erreicht, der so konstruiert ist, dass er mit einer Druckluftquelle unter Druck gesetzt und durch ein Umweltkontrollsystem (ECS) gesteuert wird. Die üblichste Druckluftquelle für die Druckbeaufschlagung ist Zapfluft, die aus der Verdichterstufe eines Gasturbinentriebwerks aus einer Nieder- oder Zwischenstufe und auch aus einer zusätzlichen Hochstufe entnommen wird; Die genaue Stufe kann je nach Motortyp variieren. Zu der Zeit, als die kalte Außenluft die Zapfluftventile erreicht hat, ist sie unter einem sehr hohen Druck und wurde auf etwa 200 ° C (392 ° F) erwärmt. Die Steuerung und Auswahl von Quellen mit hohem oder niedrigem Durchsatz erfolgt vollautomatisch und richtet sich nach den Erfordernissen verschiedener pneumatischer Systeme in verschiedenen Flugphasen.

Der Teil der Zapfluft, der zum ECS geleitet wird, wird dann expandiert, um ihn auf Kabinendruck zu bringen, der ihn kühlt. Eine endgültige, geeignete Temperatur wird dann erreicht, indem Wärme von der heißen komprimierten Luft über einen Wärmetauscher und eine Luftzyklusmaschine, bekannt als das Packungssystem, zurückgeführt wird. In einigen größeren Verkehrsflugzeugen kann heiße Luft stromabwärts der von den Packungen kommenden Luft hinzugefügt werden, wenn es erforderlich ist, einen Abschnitt der Kabine, der kälter als andere ist, zu erwärmen.
Mindestens zwei Motoren liefern komprimierte Zapfluft für alle pneumatischen Systeme des Flugzeugs, um eine vollständige Redundanz bereitzustellen. Druckluft wird auch vom Hilfstriebwerk (APU), falls vorhanden, im Notfall und zur Kabinenluftzufuhr am Boden vor dem Start der Hauptmotoren bezogen. Die meisten modernen Verkehrsflugzeuge haben heute vollständig redundante, duplizierte elektronische Steuerungen zum Aufrechterhalten der Druckbeaufschlagung zusammen mit einem manuellen Sicherungssteuersystem.

Die gesamte Abluft wird über ein Abflussventil, normalerweise an der Rückseite des Rumpfes, in die Atmosphäre abgelassen. Dieses Ventil steuert den Kabinendruck und wirkt zusätzlich zu anderen Sicherheitsventilen als Sicherheitsventil. Wenn die automatischen Druckregler versagen, kann der Pilot das Kabinendruckventil entsprechend der Checkliste für die Notfall-Notfallprozedur manuell steuern. Die automatische Steuerung behält normalerweise die richtige Kabinendruckhöhe bei, indem sie die Auslaßventilposition konstant einstellt, so daß die Kabinenhöhe so niedrig wie praktisch ist, ohne die maximale Druckdifferenzgrenze am Rumpf zu überschreiten. Die Druckdifferenz variiert zwischen den Flugzeugtypen, typische Werte liegen zwischen 7,4 psi (54 kPa) und 9,4 psi (65 kPa). Bei 39.000 Fuß (12.000 m) würde der Kabinendruck automatisch auf etwa 6.900 Fuß (2.100 m) (450 Fuß (140 m) niedriger als Mexiko City) gehalten werden, was etwa 79 kPa (71,5 kPa) Atmosphärendruck entspricht.

Einige Flugzeuge, wie der Boeing 787 Dreamliner, haben elektrische Kompressoren wieder eingeführt, die zuvor bei Flugzeugtriebwerken mit Kolbenmotor verwendet wurden, um eine Druckbeaufschlagung bereitzustellen. Die Verwendung von elektrischen Kompressoren erhöht die Stromerzeugungslast der Motoren und führt eine Anzahl von Stufen der Energieübertragung ein; daher ist unklar, ob dies die Gesamteffizienz des Luftbehandlungssystems für Flugzeuge erhöht. Es beseitigt jedoch die Gefahr einer chemischen Verunreinigung der Kabine, vereinfacht das Triebwerkdesign, vermeidet die Notwendigkeit von Hochdruckrohrleitungen um das Flugzeug und bietet eine größere Designflexibilität.

Ungeplante Dekompression
Ein ungeplanter Druckverlust in der Höhe ist selten, hat jedoch zu einer Reihe von tödlichen Unfällen geführt. Die Fehler reichen von einem plötzlichen, katastrophalen Verlust der Integrität der Zelle (explosive Dekompression) bis hin zu langsamen Lecks oder Fehlfunktionen der Ausrüstung, die den Kabinendruck unbemerkt abfallen lassen, was zu Bewusstlosigkeit oder schweren Leistungseinbußen der Besatzung führen kann.

Ein Versagen der Kabinendruckbeaufschlagung über 10.000 Fuß (3000 Fuß) erfordert einen Notabstieg auf 2.400 m (8.000 Fuß) oder den nächstgelegenen Wert unter Beibehaltung der Mindestsicherheitslage (MSA) und den Einsatz einer Sauerstoffmaske für jeden Sitzplatz. Die Sauerstoffsysteme haben genügend Sauerstoff für alle an Bord und geben den Piloten ausreichend Zeit, um unter 2.400 m abzusteigen. Ohne Sauerstoffmangel kann Hypoxie zu Bewusstseinsverlust und einem anschließenden Verlust der Kontrolle über das Flugzeug führen. Die Zeit des nützlichen Bewusstseins hängt von der Höhe ab. Wenn der Druck fällt, kann die Kabinenlufttemperatur auch auf die Außentemperatur absinken, was zu Unterkühlung oder Erfrierungen führen kann.

In Düsenjägerflugzeugen bedeutet die geringe Größe des Cockpits, dass jede Dekompression sehr schnell erfolgt und es der Pilotenzeit nicht erlauben würde, eine Sauerstoffmaske anzulegen. Daher müssen Kampfjet-Piloten und Flugzeugbesatzungen jederzeit Sauerstoffmasken tragen.

Am 30. Juni 1971 wurden die Besatzung von Soyuz 11, die sowjetischen Kosmonauten Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov und Viktor Patsayev getötet, nachdem das Ventil der Kabinenentlüftung vor dem Wiedereintritt in die Atmosphäre versehentlich geöffnet wurde. Es gab keinen Hinweis auf Probleme, bis das Rettungsteam die Kapsel öffnete und die tote Mannschaft fand.

Geschichte
Zu den Flugzeugen, die Pionier bei Druckkabinen waren, gehören:

Packard-Le Père LUSAC-11, (1920, ein modifiziertes Französisch Design, nicht wirklich unter Druck, aber mit einem geschlossenen, sauerstoffangereicherten Cockpit)
Engineering Division USD-9A, eine modifizierte Airco DH.9A (1921 – das erste Flugzeug, das mit einem zusätzlichen Cockpit-Modul fliegt)
Junkers Ju 49 (1931 – ein deutsches Experimentalflugzeug, das speziell für das Konzept der Kabinendruckbeaufschlagung entwickelt wurde)
Farman F.1000 (1932 – ein französisches rekordbrechendes Druckcockpit, Experimentalflugzeug)
Chizhevski BOK-1 (1936 – ein russisches Experimentalflugzeug)
Lockheed XC-35 (1937 – ein amerikanisches Druckflugzeug. Statt einer Druckkapsel, die das Cockpit umschließt, war die Schale des Monocoque-Rumpfes das Druckgefäß.)
Renard R.35 (1938 – das erste Druckkolbenflugzeug, das beim Erstflug abgestürzt ist)
Boeing 307 (1938 – das erste Druckflugzeug, das in den kommerziellen Dienst eintritt)
Lockheed Constellation (1943 – das erste Druckverkehrsflugzeug im breiten Dienst)
Avro Tudor (1946 – erstes britisches Druckflugzeug)
De Havilland Comet (British, Comet 1 1949 – der erste Jetliner, Comet 4 1958 – Lösung der Probleme des Kometen 1)
Tupolev Tu-144 und Concorde (1968 UdSSR bzw. 1969 Anglo-Französisch – zuerst in sehr großer Höhe operierend)
SyberJet SJ30 (2005) Erster ziviler Business-Jet, der ein 12,0 psi-Drucksystem zertifiziert, das eine Kabine auf Meereshöhe bei 12.000 m erlaubt.
In den späten 1910er Jahren wurde versucht, höhere und höhere Höhen zu erreichen. Im Jahr 1920 wurden Flüge weit über 37.000 Fuß (11.000 m) zuerst von Testpilot Lt. John A. Macready in einem Packard-Le Père LUSAC-11 Doppeldecker bei McCook Field in Dayton, Ohio erreicht. Der Flug war möglich, indem gespeicherter Sauerstoff in das Cockpit freigesetzt wurde, das direkt in eine geschlossene Kabine und nicht zu einer Sauerstoffmaske freigesetzt wurde, die später entwickelt wurde. Mit diesem System waren Flüge in der Nähe von 40.000 ft (12.000 m) möglich, aber der fehlende Luftdruck in dieser Höhe ließ das Herz des Piloten sichtbar ansteigen, und viele Piloten berichteten von Gesundheitsproblemen von solchen Höhenflügen. Einige frühe Flugzeuge hatten Sauerstoffmasken für die Passagiere für Routineflüge.

Im Jahr 1921 wurde ein Aufklärungs-Doppeldecker vom Typ USD-9A von Wright-Dayton mit einer komplett geschlossenen luftdichten Kammer modifiziert, die mit Luft unter Druck gesetzt werden konnte, die von kleinen externen Turbinen in sie hineingedrückt wurde. Die Kammer hatte eine Luke von nur 22 Zoll (0,56 m) im Durchmesser, die vom Piloten bei 3000 Fuß (910 m) versiegelt wurde. Die Kammer enthielt nur ein Instrument, einen Höhenmesser, während die konventionellen Cockpitinstrumente alle außerhalb der Kammer angebracht waren, sichtbar durch fünf kleine Bullaugen. Der erste Versuch, das Flugzeug zu bedienen, wurde wieder von Lt. John A. McCready gemacht, der entdeckte, dass die Turbine Luft schneller in die Kammer drängte, als das kleine Ablassventil, das bereitgestellt wurde, es freigeben könnte. Als Ergebnis wurde die Kammer schnell überdruckt, und der Flug wurde aufgegeben. Ein zweiter Versuch musste abgebrochen werden, als der Pilot bei 910 m entdeckte, dass er zu kurz war, um die Kammerluke zu schließen. Der erste erfolgreiche Flug wurde schließlich von Testpilot Lt. Harrold Harris durchgeführt und war damit der erste Flug der Welt mit einem Druckflugzeug.

Das erste Flugzeug mit einer Druckkabine war die Boeing 307 Stratoliner, die 1938 vor dem Zweiten Weltkrieg gebaut wurde, obwohl nur zehn Stück produziert wurden. Das „Druckabteil des 307″ war von der Nase des Flugzeugs zu einem Druckschott im Achter gerade vor dem horizontalen Stabilisator. “

Der Zweite Weltkrieg war ein Katalysator für die Flugzeugentwicklung. Anfangs waren die Kolbenflugzeuge des Zweiten Weltkriegs, obwohl sie oft in sehr hohen Höhenlagen flogen, nicht unter Druck und waren auf Sauerstoffmasken angewiesen. Dies wurde unpraktisch mit der Entwicklung größerer Bomber, wo die Besatzung sich in der Kabine bewegen musste und dies führte zum ersten Bomber mit Kabinendruckbeaufschlagung (obwohl auf Crew-Bereiche beschränkt), der Boeing B-29 Superfortress. Das Kontrollsystem hierfür wurde von der Garrett AiResearch Manufacturing Company entworfen, wobei es sich teilweise auf die Lizenzierung von Boeing-Patenten für den Stratoliner bezog.

Nachkriegskolbenflugzeuge wie die Lockheed Constellation (1943) erweiterten die Technologie auf Zivildienst. Die Kolbenmotorflugzeuge beruhten allgemein auf elektrischen Kompressoren, um unter Druck stehende Kabinenluft zu liefern. Mit der Motoraufladung und der Kabinenverdichtung konnten Flugzeuge wie die Douglas DC-6, die Douglas DC-7 und die Constellation zertifizierte Servicedecks von 7.300 m bis 8.700 m bereitstellen. Die Konstruktion eines unter Druck stehenden Rumpfes, um diesen Höhenbereich zu bewältigen, entsprach dem damaligen technischen und metallurgischen Wissen. Die Einführung von Düsenflugzeugen erforderte eine erhebliche Zunahme der Flughöhen auf 30.000 bis 41.000 Fuß (9.100-12.500 m), wo Düsentriebwerke sparsamer sind. Diese Zunahme der Flughöhen erforderte eine viel strengere Konstruktion des Rumpfes, und am Anfang wurden nicht alle technischen Probleme vollständig verstanden.

Das erste kommerzielle Verkehrsflugzeug der Welt war der britische de Havilland Comet (1949), der mit einer Service-Obergrenze von 36.000 ft (11.000 m) entworfen wurde. Es war das erste Mal, dass ein großer unter Druck gesetzter Rumpf mit Fenstern in dieser Höhe gebaut und geflogen wurde. Anfangs war das Design sehr erfolgreich, aber zwei katastrophale Flugzeugabstürze im Jahr 1954 führten zum totalen Verlust des Flugzeugs, der Passagiere und der Crew, was damals die gesamte Weltjet-Flugzeugflotte war. Umfangreiche Untersuchungen und bahnbrechende technische Analysen des Wracks führten zu einer Reihe sehr bedeutender technischer Fortschritte, die die grundlegenden Probleme der Konstruktion von unter Druck stehenden Flugzeugrümpfen in der Höhe lösten. Das kritische Problem erwies sich als eine Kombination aus einem unzureichenden Verständnis der Wirkung von fortschreitender Metallermüdung, da der Rumpf wiederholte Belastungszyklen erfährt, verbunden mit einem Missverständnis darüber, wie Flugzeughautspannungen um Öffnungen im Rumpf herum verteilt werden, wie Fenster und Nietlöcher.

Die aus dem Comet-1-Programm abgeleiteten kritischen Konstruktionsprinzipien zur Metallermüdung wurden direkt auf das Design der Boeing 707 (1957) und aller nachfolgenden Düsenjets angewendet. Ein unmittelbar wahrnehmbares Vermächtnis der Kometenkatastrophen sind die ovalen Fenster an jedem Düsenflugzeug; Die Metallermüdungsrisse, die die Kometen zerstörten, wurden durch die Ecken mit kleinem Radius auf den fast quadratischen Fenstern des Kometen 1 ausgelöst. Der Comet-Rumpf wurde umgestaltet und der Comet 4 (1958) entwickelte sich zu einem erfolgreichen Verkehrsflugzeug, das den ersten transatlantischen Jet-Service leistete, aber das Programm erholte sich nie wirklich von diesen Katastrophen und wurde von der Boeing 707 überholt.

Die Concorde musste besonders hohe Druckunterschiede bewältigen, weil sie in ungewöhnlich großer Höhe flog (bis zu 18.000 m) und eine Kabinenhöhe von 1.800 m aufrecht erhalten konnte. Dies machte das Flugzeug erheblich schwerer und trug zu den hohen Kosten eines Fluges bei. Die Concorde hatte auch kleinere Kabinenfenster als die meisten anderen kommerziellen Passagierflugzeuge, um die Geschwindigkeit der Dekompression zu verlangsamen, wenn ein Fenster versagte. Die hohe Reiseflughöhe erforderte auch die Verwendung von Hochdruck-Sauerstoff- und Bedarfsventilen an den Notfallmasken im Gegensatz zu den in herkömmlichen Verkehrsflugzeugen verwendeten Durchflußmasken.

Die geplante Arbeitskabinehöhe für neue Flugzeuge fällt und dies wird voraussichtlich die verbleibenden physiologischen Probleme verringern.