5. Высотные полеты, их преимущества и особенности

Полеты, выполняемые на высотах более 4000 м, называются вы­сотными.

На больших высотах сопротивление воздуха уменьшается, что приводит к увеличению скорости и дальности полета. Высотные полеты мало зависят от метеорологических условий (тумана, об­лачности), что облегчает пилотирование самолета и повышает безопасность полета.

Вместе с тем высотные полеты выполнять труднее, так как ра­ботоспособность человека на большой высоте снижается.

Основными причинами, ухудшающими работоспособность эки­пажа на большой высоте, являются: недостаток кислорода, пони­женное атмосферное давление и низкая температура воздуха. Дру­гие причины, как, например, влажность воздуха, шум, играют мень­шую роль.

2. Кислородное оборудование самолетов

1. Общие сведения о кислородном оборудовании самолетов

Уменьшение парциального давления кислорода с подъемом на большие высоты, как уже указывалось, приводит к кислородному голоданию. Один из способов борьбы с этим явлением заключается в использовании для дыхания воздуха с повышенным процентным содержанием в нем кислорода. Это осуществляется с помощью ки­слородных приборов. Необходимый для этих приборов кислород хранится на самолете в специальных баллонах (газообразный) или сосудах − газификаторах (жидкий).

Кислородные приборы, устанавливаемые на самолетах, приме­няются в следующих случаях:

• как дополнительное средство для повышения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, когда оно не может быть доведено до необходимой величины за счет повышения абсо­лютного давления воздуха в герметической кабине;

• как аварийное средство в случаях разгерметизации ка­бины;

• как аварийное средство при покидании самолета экипажем.

Существуют кислородные системы низкого и высокого давления. Кислородная система с газификаторами жидкого кислорода КПЖ-30 по давлению содержащегося в ней кислорода является системой низкого давления.

По сравнению с системой высокого давления система низкого давления обладает следующими преимуществами:

• меньшим относительным весом благодаря применению тон­костенных баллонов, трубопроводов, приборов и арматуры;

• меньшим взрывным эффектом и меньшей пожарной опасно­стью при разрушении баллонов;

• легкостью герметизации соединений системы;

• сравнительной легкостью зарядки и перезарядки баллонов.

По способу подачи кислорода в маску на самолетах применяют­ся кислородные приборы с непрерывной подачей кислорода (КП-23, КАП) и с периодической подачей (КП-24М).

В приборах с непрерывной подачей кислород поступает в ма­ску непрерывным потоком. На рис. 10 показана принципиальная схема кислородного оборудования с таким прибором. В этой схеме кислород из батарей баллончиков 1 высокого давления через фильтр 2 подается к спиральной капиллярной трубке 3, в которой, благодаря малому внутреннему диаметру трубки (0,35 мм) и зна­чительной ее длине, давление кислорода редуцируется со 150 до 1 кг/см². Далее кислород через запорный клапан 4, переключатель 5 и высотный регулятор 6 поступает в маску. Количество подавае­мого в маску кислорода по высотам регулируется автоматически специальной анероидной коробкой − высотным регулятором.

Рис. 10. Принципиальная схема кислородного оборудования

с прибором непрерывной подачи кислорода:

1 – баллончики со сжатым кислородом; 2 – фильтр; 3 – капиллярная трубка;

4 – запорный клапан; 5 – переключатель; 6 – высотный регулятор; 7 – разъемный

замок; 8 – зарядный штуцер; 9 – обратный клапан; 10 – тройник; 11 - манометр

В приборах с периодической подачей кислорода последний по­ступает в маску лишь в момент вдоха. Эти приборы, использую­щие для подачи кислорода разрежение, создаваемое легкими, на­зывают легочными автоматами. Приборы с периодической подачей кислорода имеют герметичные маски.

Принципиальная схема прибора с периодической подачей ки­слорода приведена на рис. 11.

В этом приборе кислород из системы поступает к редуктору 1, в котором происходит понижение его давления. Далее кислород подводится к клапану 2 прибора. При вдохе в пространстве под маской и в корпусе самого прибора создается некоторое разреже­ние. Под действием возникшей в результате разрежения разности давлений ΔР = Р_h −P_приб эластичная мембрана 4 прибора, проги­баясь внутрь, перемещает рычаг 3 и открывает клапан 2. С открытием клапана 2 кислород начинает поступать внутрь корпуса прибора и далее в маску.

При выдохе, когда клапан вдоха в кислородной маске закры­вается, продолжающийся приток кислорода повышает давление в корпусе прибора и мембрана 4 прогибается в обратную сторону. Прогиб мембраны возвращает рычаг 3 в исходное положение, и клапан 2 прибора закрывается, прерывая тем самым подачу кисло­рода в прибор. Из маски продук­ты выдоха удаляются в атмо­сферу через имеющийся в ней клапан выдоха.

При сравнительной оценке кислородных приборов с непре­рывной и периодической подачей кислорода можно отметить сле­дующие их преимущества и недо­статки.

Рис. 7. Принципиальная схема кислородного оборудования с прибором периодической подачи кислорода:

1 – редуктор; 2 – клапан кислородного прибора; 3 – рычаг; 4 – упругая мембрана; 5 – кнопка (или механизм) аварийной подачи кислорода; 6 – штуцер присоединения шланга маски; 7 – манометр; 8 – индикатор кислорода