2.7. Личное снаряжение летчика

Компенсирующий жилет

Рис. 2.15а. Схема компенсирующего жилета: 1 – КМ; 2 – дыхательно-компенсирующая камера; 3 – оболочка жилета

При избыточном давлении в легких свыше 3,3 кПа дыхание быстро расстраивается, резко падает работоспособность. Чтобы облегчить дыхание человека в этих условиях, достаточно применения компенсирующего жилета (КЖ), который создает механическое давление на грудную клетку и живот, равное давлению в легких.

КЖ изготавливается из малорастяжимой ткани и плотно подгоняется по фигуре летчика (рис. 2.15а). В области грудной клетки под жилет помещается соединенная с маской пневмокамера 2, давление в которой компенсирует давление внутри легких, помогая производить выдох.

Тем не менее, КЖ не обеспечивает равномерной компенсации давления по всему туловищу. Более того, в случае его использовании увеличивается отток крови в голову и конечности.

Личное снаряжение летчика, входящее в комплект высотного кислородного оборудования самолета, состоит из высотно-компенсирующего костюма, герметического шлема или защитного шлема с кислородной маской, вентилируемого костюма и парашютного кислородного прибора.

Высотно-компенсирующий костюм

Рис. 2.16. Схема высотно-компенсирующего устройства: а – с пневмотрубками; б – с пневмокамерами; 1 – оболочка комбинезона из малорастяжимой ткани; 2 – тесьма натяжного устройства; 3 – трубка (дутик) натяжного устройства; 4 – пневмокамера

При избыточном давлении дыхательной смеси, превышающем давление окружающей среды на 5,3 кПа, наступает расстройство не только дыхания, но и кровообращения: кровеносные сосуды конечностей не могут противостоять повышению давления крови и расширяются, что приводит к застойным явлениям в них, а также к ухудшению кровоснабжения головного мозга.

Компенсация избыточного давления крови в конечностях возможна с помощью высотно-компенсирующего костюма (ВКК).

Этот костюм изготавливается в виде плотно подгоняемого по фигуре летчика комбинезона (с перчатками и носками) из малорастяжимой ткани. Механическое давление на поверхности тела создается либо с помощью трубок натяжного устройства (рис. 2.16, а), либо с помощью пневмокамер (рис. 2.16, б).

Конструктивная схема натяжных устройств ВКК трубчатого типа показана на рис. 2.17. Силовая схема натяжного устройства представляет собой петлю в форме восьмерки, в малый круг которой вставлена трубчатая пневмокамера. При наполнении газом камера увеличивается в диаметре и через натяжные тесемки стягивает большой круг, т. е. обжимает тело.

Однако такая конструкция натяжных устройств не обеспечивает равномерного обжатия по периметру тела, особенно его вогнутых частей

Рис. 2.17. Схема элемента натяжного устройства высотно-компенсирующего костюма: 1 – шнуровка для индивидуальной подгонки ВКК по фигуре летчика; 2 – оболочка комбинезона из малорастяжимой ткани; 3 – тесьма натяжного устройства; 4 - пневмокамера

Этого недостатка лишены натяжные устройства с пневмокамерами низкого давления (рис. 2.16, б). Общим недостатком костюмов с пневмокамерами, закрывающими туловище полностью или большую его часть, является то, что они могут применяться только при наличии эффективной системы вентиляции пододёжного пространства.

ВКК с натяжным устройством (рис. 2.18, а) имеют минимальную поверхность, покрытую пневмокамерами, что повышает гигиеничность и улучшает естественную вентиляцию этого костюма, но снижает эффективность компенсации давления, особенно в области подмышечных впадин и паха. Кроме того, натяжение комбинезона в области грудной клетки существенно затрудняет дыхание, так как препятствует подвижности ребер. Для устранения указанных недостатков применяют ВКК комбинированного типа (см. рис. 2.18, б), в которых натяжное устройство сочетается с дыхательно-компенсирующей камерой, выполненной по всему периметру тела. Необходимость вентиляции этого участка тела ограничивает зону размещения.

Наибольшее распространение получили ВКК с натяжными устройствами, в которых для улучшения компенсации давления в области живота применяется плоская камера, соединенная с системой дыхания, так называемый брюшной компенсатор, установленный под оболочкой костюма.

Масса ВКК составляет 2,8...3,4 кг.

ВКК должны удовлетворять следующим основным требованиям:

- оказывать на всю поверхность тела человека равномерное давление, равное давлению газа в легких;

- уменьшать нагрузку на дыхательную мускулатуру;

- не стеснять движений летчика;

- быть газопроницаемыми;

- надеваться и сниматься без посторонней помощи; быстро приводиться в состояние готовности.

Герметический шлем

Рис. 2.18. Типовые конструктивные схемы высотно-компенсирующего костюма: а – ВКК с механической компенсацией; б – ВКК с пневмомеханической компенсацией; 1 – комбинезон; 2 – шнуровка; 3 – натяжные камеры; 4 – дыхательно-компенсирующая камера

В случае применения ВКК с КМ при избыточном давлении дыхательной смеси по сравнению с окружающей средой более 10 кПа происходит расстройство зрения и слуха. Создать внешнее механическое противодавление на глаза и уши невозможно, поэтому для обеспечения продолжительного дыхания под избыточным давлением более 10 кПа вместо КМ применяется герметический шлем (ГШ) (рис. 2.19.). ВКК с ГШ позволяет довести избыточное давление в легких до 19,3 кПа (и более), т. е. обеспечить условия дыхания практически на любой высоте.

Рис. 2.19. Схема устройства гермошлема высотно-компенсирующего снаряжения: 1 – каска; 2 – шейный герметизирующий клапан; 3 – оболочка комбинезона ВКК; 4 – трубка к источнику компенсирующего противодавления; 5 – компенсированный клапан выдоха; 6 – шланг подачи кислорода на дыхание; 7 – клапан вдоха; 8 – смотровое остекление

Время пребывания в компенсирующем снаряжении на высотах более 12 км ограничено в силу особенностей механической компенсации. Поэтому высотно-компенсирующее снаряжение может рассматриваться лишь как аварийное средство, позволяющее в случае разгерметизации кабины быстро снизиться на безопасную высоту.

Применение ВКК с ГШ целесообразно на самолетах, летающих на высотах более 20 км, либо при невозможности аварийного снижения на высоту 12 км в течение нескольких минут.

ГШ безмасочного типа выполняет все функции КМ. Кроме того, он полностью изолирует голову от наружной атмосферы, защищает ее от ударов, а лицо от скоростного напора воздуха при катапультировании.

Органическое стекло смотрового щитка склеено из двух слоев, между которыми помещены нагревательные элементы из проволоки. Электрообогрев предохраняет смотровое стекло от запотевания и обмерзания.

При создании в ГШ избыточного давления газа на шлем действует сила, направленная вверх. Для восприятия вертикальных усилий шлема, возникающих от избыточного давления в его полости, служит система подтяга шлема к высотно-компенсирующему костюму.

ВКК используется и в качестве средства, защищающего летчика от действия перегрузок. В костюме смонтировано противоперегрузочное устройство (ППУ), обтягивающие брюшную зону и область ног, уменьшающие отток крови в нижнюю часть тела, что приводит к улучшению кровообращения головного мозга, повышая работоспособность летчика. Давление воздуха в камерах ППУ зависит от величины перегрузок. Чем больше перегрузка, тем больше давление воздуха в камерах ППУ. Применение в комплекте ВКК противоперегрузочного устройства с автоматом давления обеспечивает переносимость перегрузок до 10 единиц.

Рис. 2.20. Схема защитного шлемофона 1 – КМ; 2 – светофильтр; 3 – каска; 4 – амортизирующий вкладыш; 5 – «противошумы» с телефоном; 6 – ларингофон

Защитный шлем с кислородной маской и шлемофоном

В том диапазоне высот, где достаточно применения КМ и нет необходимости в ГШ, функции защиты головы летчика от ударов и лица от встречного напора воздуха при катапультировании выполняет защитный шлем (ЗШ), всегда используемый в комплекте с КМ (см. рис. 2.20).

Защитный шлем в комплекте с шлемофоном и кислородной маской являются составной частью снаряжения летного состава и предназначены для защиты:

- головы и лица летчика от повреждений при ударах о внутренние части кабины самолета в полете и при посадке;

- головы и лица летчика от солнечной радиации и ослепляющего действия солнечных и прожекторных лучей;

- лица летчика от воздействия воздушного потока при катапультировании.

ЗШ должен быть достаточно легким, не мешать поворотам головы, не ограничивать обзор и не вызывать болевых ощущений при длительном ношении.

Ударные нагрузки воспринимаются каской и амортизирующими вкладышами ЗШ.

Амортизирующие вкладыши и «противошумы» с телефонами ЗШ обеспечивают изоляцию от шумов.

Светофильтр предназначен для защиты глаз от ослепляющего действия лучей, изготовляется из окрашенного органического стекла, и выполняется обычно сдвижным, чтобы не затруднять обзор в условиях низкой освещенности. Светофильтр опускается также перед катапультированием для защиты лица от скоростного потока.

Современные ЗШ имеют массу около 2 кг.