تخفيف الضغط غير المنضبط

يُعدّ انخفاض الضغط غير المنضبط انخفاضًا غير مرغوب فيه في ضغط نظام مغلق، مثل مقصورة طائرة مضغوطة أو غرفة ضغط عالي ، والذي ينتج عادةً عن خطأ بشري أو عطل هيكلي أو صدمة ، مما يتسبب في تسرب السائل المضغوط إلى محيطه أو فشله في الضغط على الإطلاق.

يمكن تصنيف هذا النوع من انخفاض الضغط على أنه انفجاري أو سريع أو بطيء :

• يُعدّ انخفاض الضغط الانفجاري (ED) عنيفًا وسريعًا جدًا بحيث لا يمكن للهواء الهروب بأمان من الرئتين والتجاويف الأخرى المليئة بالهواء في الجسم مثل الجيوب الأنفية وقناة استاكيوس ، مما يؤدي عادةً إلى إصابة شديدة أو مميتة بالرضوض الضغطية .
• قد يكون تخفيف الضغط السريع بطيئًا بما يكفي للسماح للتجاويف بالتنفيس، ولكنه قد لا يزال يسبب رضوض ضغطية خطيرة أو عدم راحة.
• يحدث انخفاض الضغط البطيء أو التدريجي ببطء شديد لدرجة أنه قد لا يتم الشعور به قبل حدوث نقص الأكسجة .

يشير مصطلح "انخفاض الضغط غير المنضبط" هنا إلى انخفاض الضغط غير المخطط له في الأوعية التي يشغلها أشخاص؛ على سبيل المثال، مقصورة طائرة مضغوطة على ارتفاعات عالية، أو مركبة فضائية ، أو غرفة علاج بالأكسجين عالي الضغط . أما بالنسبة للفشل الكارثي لأوعية الضغط الأخرى المستخدمة لاحتواء الغازات أو السوائل أو المواد المتفاعلة تحت الضغط، فيُستخدم مصطلح "الانفجار" بشكل أكثر شيوعًا، أو قد تُستخدم مصطلحات متخصصة أخرى مثل "انفجار السائل المغلي المتمدد " (BLEVE) في حالات معينة.

قد يحدث انخفاض الضغط نتيجة خلل هيكلي في وعاء الضغط، أو خلل في نظام الضغط نفسه. ^{[ 1 ] [ 2 ]} وتتأثر سرعة وشدة انخفاض الضغط بحجم وعاء الضغط، وفرق الضغط بين داخله وخارجه، وحجم فتحة التسرب.

تُقرّ إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية بثلاثة أنواع متميزة من أحداث انخفاض الضغط في الطائرات: انخفاض الضغط الانفجاري، والسريع، والتدريجي. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

قد ترتبط الإصابات الجسدية التالية بحوادث تخفيف الضغط:

• يُعد نقص الأكسجين أخطر المخاطر المرتبطة بتخفيف الضغط، لا سيما أنه قد لا يُكتشف أو يُسبب عجز طاقم الطائرة. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}
• الرضح الضغطي : عدم القدرة على معادلة الضغط في المساحات الهوائية الداخلية مثل الأذن الوسطى أو الجهاز الهضمي ، أو إصابة أكثر خطورة مثل انفجار الرئة ^{[ 10 ]}
• مرض تخفيف الضغط ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 14 ] [ 15 ]}
• داء المرتفعات
• قضمة الصقيع أو انخفاض حرارة الجسم نتيجة التعرض للهواء البارد المتجمد على ارتفاعات عالية ^{[ 16 ]}
• الصدمة الجسدية الناجمة عن عنف الانفجار الناتج عن انخفاض الضغط، والذي يمكن أن يحول الأشخاص والأشياء السائبة إلى مقذوفات

تم توثيق حالتين مؤكدتين على الأقل لأشخاص سُحبوا عبر نافذة طائرة. وقعت الأولى عام ١٩٧٣ عندما اصطدمت شظايا ناتجة عن عطل في المحرك بنافذة في منتصف جسم الطائرة تقريبًا. ورغم محاولات سحب الراكب إلى داخل الطائرة، إلا أنه دُفع بالكامل عبر نافذة المقصورة. ^{[ ١٧ ]} أما الحادثة الثانية فوقعت في ١٧ أبريل ٢٠١٨، عندما سُحبت امرأة على متن رحلة الخطوط الجوية الجنوبية الغربية رقم ١٣٨٠ جزئيًا عبر نافذة طائرة تحطمت نتيجة عطل مماثل في المحرك. ورغم تمكن ركاب آخرين من سحبها إلى الداخل، إلا أنها توفيت لاحقًا متأثرة بجراحها. ^{[ ١٨ ] [ ١٩ ] [ ٢٠ ]} في كلتا الحالتين، هبطت الطائرة بسلام، وكانت الضحية الوحيدة هي الشخص الجالس بجوار النافذة المتضررة.

صُممت الطائرات الحديثة خصيصًا بأضلاع تقوية طولية ومحيطية لمنع حدوث أضرار موضعية قد تؤدي إلى تمزق جسم الطائرة بالكامل أثناء حادثة انخفاض الضغط. ^{[ 21 ]} ومع ذلك، فقد أثبتت حوادث انخفاض الضغط أنها قاتلة للطائرات بطرق أخرى. ففي عام 1974، تسبب انخفاض الضغط الانفجاري على متن رحلة الخطوط الجوية التركية رقم 981 في انهيار الأرضية، مما أدى إلى قطع كابلات التحكم الحيوية في الطيران. أصدرت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية توجيهًا بشأن صلاحية الطائرات للطيران في العام التالي، يلزم مصنعي الطائرات بتقوية الهيكل أو تركيب فتحات تهوية لتحمل آثار انخفاض الضغط أثناء الطيران الناتج عن فتحة تصل مساحتها إلى 20 قدمًا مربعًا (2 متر ^مربع ) في مقصورة الشحن بالطابق السفلي. ^{[ 22 ]} تمكن المصنعون من الامتثال للتوجيه إما عن طريق تقوية الأرضيات و/أو تركيب فتحات تهوية تُسمى " ألواح دادو " بين مقصورة الركاب ومقصورة الشحن. ^{[ 23 ]} 

صُممت أبواب المقصورة لمنع تسرب الضغط الجوي من خلالها، وذلك بجعل فتحها أثناء الطيران شبه مستحيل، سواءً عن طريق الخطأ أو عمدًا. يضمن تصميم الباب المُحكم أنه عندما يتجاوز الضغط داخل المقصورة الضغط خارجها، تُغلق الأبواب قسرًا ولا تُفتح إلا بعد تعادل الضغط. تفتح أبواب المقصورة، بما فيها أبواب مخارج الطوارئ، إلى الداخل، أو يجب سحبها أولًا إلى الداخل ثم تدويرها قبل دفعها للخارج عبر إطار الباب، وذلك لأن أحد أبعاد الباب على الأقل أكبر من إطاره. حال عدم الضغط الجوي دون فتح أبواب رحلة الخطوط السعودية رقم 163 على الأرض بعد هبوطها الاضطراري الناجح، مما أدى إلى وفاة جميع الركاب البالغ عددهم 287  راكبًا و14  من أفراد الطاقم جراء الحريق والدخان.

قبل عام 1996،  كان ما يقارب 6000 طائرة نقل تجارية كبيرة معتمدة للطيران حتى ارتفاع 45000 قدم (14000 متر) ، دون اشتراط استيفاء شروط خاصة تتعلق بالطيران على ارتفاعات عالية. ^{[ 24 ]} في عام 1996، اعتمدت إدارة الطيران الفيدرالية التعديل 25-87، الذي فرض مواصفات إضافية لضغط المقصورة على الارتفاعات العالية، وذلك للتصاميم الجديدة لأنواع الطائرات. ^{[ 25 ]} بالنسبة للطائرات المعتمدة للعمل على ارتفاع يزيد عن 25000 قدم (FL 250؛ 7600 متر)، "يجب تصميمها بحيث لا يتعرض الركاب لارتفاعات ضغط المقصورة التي تتجاوز 15000 قدم [4600 متر] بعد أي عطل محتمل في نظام الضغط." ^{[ 26 ]} في حالة حدوث انخفاض في الضغط ناتج عن "أي عطل لم يثبت أنه مستبعد للغاية"، يجب تصميم الطائرة بحيث لا يتعرض الركاب لارتفاع مقصورة يزيد عن 25000 قدم (7600 متر) لأكثر من دقيقتين ، ولا يتجاوز ارتفاعها 40000 قدم (12000 متر) في أي وقت. ^{[ 26 ]} عمليًا، يفرض هذا التعديل الجديد للوائح الطيران الفيدرالية حدًا أقصى للارتفاع التشغيلي يبلغ 40000 قدم على غالبية الطائرات التجارية المصممة حديثًا. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ أ ]}         

في عام 2004، نجحت شركة إيرباص في تقديم التماس إلى إدارة الطيران الفيدرالية للسماح بوصول ضغط مقصورة طائرة A380 إلى 13,000 متر (43,000 قدم) في حالة حدوث انخفاض مفاجئ في الضغط، وتجاوز 12,000 متر (40,000 قدم) لمدة دقيقة واحدة. يسمح هذا الاستثناء الخاص لطائرة A380 بالعمل على ارتفاعات أعلى من الطائرات المدنية الأخرى المصممة حديثًا، والتي لم تحصل بعد على استثناء مماثل. ^{[ 27 ]}  

يُعدّ نموذج تكامل التعرض لانخفاض الضغط (DEI) نموذجًا كميًا تستخدمه إدارة الطيران الفيدرالية (FAA) لضمان الامتثال لتوجيهات التصميم المتعلقة بانخفاض الضغط. ويعتمد هذا النموذج على حقيقة أن الضغط الذي يتعرض له الشخص ومدة هذا التعرض هما المتغيران الأكثر أهمية في حالة انخفاض الضغط. ^{[ 29 ]}

تشمل المعايير الوطنية والدولية الأخرى لاختبارات تخفيف الضغط الانفجاري ما يلي:

• MIL-STD -810, 202
• RTCA/DO-160
• نورسوك إم 710
• API 17K و 17J
• NACE TM0192 و TM0297
• TOTALELFFINA SP TCS 142 الملحق ح

حوادث انخفاض الضغط ليست نادرة في الطائرات العسكرية والمدنية، حيث يُسجّل ما يقارب 40 إلى 50 حادثة انخفاض ضغط سريع سنويًا في جميع أنحاء العالم. ^{[ 30 ]} ومع ذلك، في معظم الحالات، يمكن السيطرة على المشكلة، ونادرًا ما تحدث إصابات أو أضرار هيكلية، ولا يُعتبر الحادث جديرًا بالذكر. ^{[ 10 ]} ومن الحالات البارزة رحلة الخطوط الجوية الجنوبية الغربية رقم 1380 في عام 2018، حيث تسبب عطل في المحرك في تمزق نافذة، مما أدى إلى خروج أحد الركاب جزئيًا من الطائرة. ^{[ 31 ]}

لا تقتصر حوادث انخفاض الضغط على الطائرات فقط؛ فحادثة بايفورد دولفين مثال على انخفاض الضغط الانفجاري العنيف لنظام الغوص التشبعي في منصة نفطية . غالبًا ما يكون انخفاض الضغط نتيجة عطل ناجم عن مشكلة أخرى (مثل انفجار أو تصادم في الجو)، ولكن قد يؤدي انخفاض الضغط إلى تفاقم المشكلة الأصلية.

• انخفاض الضغط (الارتفاع) - انخفاض الضغط المحيط نتيجة الصعود فوق مستوى سطح البحر 
• تخفيف الضغط (الغوص) – انخفاض الضغط وآثاره أثناء الصعود من الأعماق 
• تخفيف الضغط (في الفيزياء) - انخفاض الضغط أو الانضغاط 
• مدة الوعي المفيد - مدة الأداء الفعال في بيئة منخفضة الأكسجين 

• تعرض الإنسان للفراغ
• هل سينفجر رائد الفضاء إذا خلع خوذته؟