Глава 15

КИСЛОРОДНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ САМОЛЕТА

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ВРЕМЯ ЭФФЕКТИВНОГО СОЗНАНИЯ

СУЩЕСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ (JAR-OPS 1 SUBPART K)

СИСТЕМА РАЗБАВЛЕНИЯ ПО МЕРЕ НЕОБХОДИМОСТИ

СИСТЕМА С УЗКОЙ ПАНЕЛЬЮ, НОРМАЛЬНАЯ РАБОТА

МАСКИ ЧЛЕНОВ ЭКИПАЖА С АВАРИЙНОЙ СИСТЕМОЙ РЕГУЛИРОВКИ КИСЛОРОДА (EMERGENCY REGULATING OXYGEN SYSTEM – EROS)

УПРАВЛЕНИЕ

РАБОТА

КИСЛОРОДНАЯ СИСТЕМА ПАССАЖИРОВ

ХИМИЧЕСКИЕ КИСЛОРОДНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

ПЕРЕНОСНЫЕ КОСЛОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

ПЕРЕНОСНЫЕ КИСЛОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ ЭКИПАЖА И ПРОТИВОДЫМОВЫЕ КАПЮШОНЫ

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

ОБНАРУЖЕНИЕ ДЫМА В БАГАЖНОМ ОТСЕКЕ

ВВЕДЕНИЕ

Для правильного функционирования организма необходим кислород. Организм получает кислород из крови, которым она насыщается в легких.

Недостаток кислорода называется Гипоксия. Важность способности экипажа распознать гипоксию трудно переоценить.

Знание признаков и симптомов и выявление проблемы на ранней стадии позволит принять правильные меры, чтобы не подвергать риску кого-либо. Важно, чтобы эти действия были хорошо отработаны и выполнялись легко.

Меры борьбы с гипоксией можно суммировать следующим образом:

1. Обеспечить кислород;

2. Снизиться до высоты, где в достаточном для нужд организма количестве присутствует атмосферный кислород.

Экипаж должен самостоятельно ознакомиться с соответствующими средствами и мерами борьбы с гипоксией на самолете до попытки подняться на высоту, где может возникнуть гипоксия, т.е. выше 10 000 футов.

Можно обобщить следующие симптомы гипоксии:

1. Явное изменение поведения;

2. Замедленная реакция;

3. Ослабление мышечной силы;

4. Ослабление памяти;

5. Потеря чувствительности.

Спутанность, частичная и полная потеря сознания, и, наконец, СМЕРТЬ.

ВРЕМЯ ЭФФЕКТИВНОГО СОЗНАНИЯ

Это доступное для пилота/бортинженера время для распознавания развития гипоксии и принятия мер по этому поводу. Это не время потери сознания, это более короткое время, начиная с появления нехватки кислорода до особого уровня ослабления, обычно, когда человек более не может принимать меры помощи самому себе.

Для обеспечения экипажа кислородом самолеты с наддувом кабины оборудуются кислородными системами:

1. Если барометрическое давление в кабине превышает 13 000 футов или более 30 минут барометрическое давление в кабине находится между 10 000 и 13 000 футов;

2. Если в кабину пилотов проникли опасные газы;

3. Если барометрическое давление в кабине превышает 15 000 футов для обеспечения всех пассажиров кислородом, выше 14 000 футов для 30% пассажиров, выше 13 000 футов для 10% пассажиров. См. JAR-OPS 1 Subpart K Приложение 1 к JAR-OPS 1.770 и Приложение 1 к JAR-OPS 1.775.

СУЩЕСТВУЮЩИЕ СИСТЕМЫ (JAR-OPS 1 SUBPART K)

Для применения пассажирами в терапевтических целях и для использования экипажем кабины в аварийных ситуациях предназначены переносные кислородные установки. Для использования экипажем могут также присутствовать специальные дымовые установки.

У самолетов без наддува кабины кислородное оборудование устанавливается для использования пассажирами и экипажем при полете выше 10 000 футов. Если фиксированная кислородная установка отсутствует, обеспечиваются переносные кислородные установки.

Кислород для экипажа хранится в газообразном состоянии под высоким давлением, а для пассажиров это может быть газ под высоким давлением или химически созданный кислород. Газовые кислородные системы для экипажа основаны на принципе разбавления по мере необходимости, а для пассажиров система основана на принципе постоянного расхода, хотя на некоторых небольших самолетах система для экипажа также может быть основана на принципе постоянного расхода. В обоих случаях газ хранится в цилиндрах под давлением 1800 psi, для использования давление понижается до подходящего уровня.

Индикация количества (давления) обеспечивается с помощью манометра в кабине пилотов. На случай превышения давления цилиндр имеет вентиляцию, давление стравливается через предохранительный диск. В данном случае индикацию осуществляет выпускной датчик на внешней обшивке самолета, соединенный с кислородными баллонами. Цилиндры оборудованы отсечными клапанами для обеспечения снятия их с самолета для обслуживания.

Рис. 2.1

На рис. 2.1 показана система с постоянным расходом.

Когда отсечной и линейный клапаны открыты, кислород под высоким давлением будет поступать из заряженного цилиндра к клапану сброса давления (PRV).

В клапане сброса давление понижается до 80-100 psi для подачи в соединительные разъемы масок, где давление еще больше понижается с помощью калиброванных отверстий. Это обеспечивает подачу кислорода для дыхания с правильным давлением и постоянным расходом, когда это требуется.

Соединительные разъемы масок могут быть обычного вставного типа или выпадающего, когда в случае отказа системы наддува маски выпускаются автоматически, и кислород начинает поступать, когда пассажир надевает маску.

Для регулировки подачи кислорода экипажу и пассажирам могут быть установлены регуляторы постоянной подачи с ручной или автоматической настройкой.

Ручной регулятор направляет постоянный поток кислорода с возможностью регулировки скорости потока. В такой системе обычно имеется манометр, индикатор расхода и рукоятка управления, применяемая для регулирования расхода в соответствии с высотой в кабине. Манометр показывает давление в цилиндре в psi, а индикатор расхода калибруется в соответствии с высотой в кабине.

Пользователь настраивает рукоятку управления, пока высота на индикаторе расхода не придет в соответствие с барометрической высотой кабины. Однако большинство индикаторов расхода только показывают, что кислород проходит через регулятор. Они не отображают количество проходящего кислорода или достаточно ли этого количества для потребителя.

СИСТЕМА РАЗБАВЛЕНИЯ ПО МЕРЕ НЕОБХОДИМОСТИ

Системой данного типа, предназначенной для летного экипажа, оборудовано большинство самолетов. Она является отдельной и дополнительной к системе для пассажиров. Система представлена на рис. 15.2. Кислород смешивается с воздухом и подается потребителю в соответствии с его дыхательным циклом и командой кислородного регулятора. Для каждого члена основного экипажа и дополнительного места существуют разъемы для присоединения масок.

Типичный регулятор работает следующим образом:

1. При включении («ON») подачи кислорода и выборе положения «NORMAL» разбавленный кислород будет подаваться в маски членов экипажа при вдохе человека. При повышении высоты в кабине и понижении давления воздуха, процент содержания кислорода в подаче будет увеличиваться, пока не достигнет 100% на высоте 32 000 футов.

2. Подача 100% кислорода будет осуществляться несмотря на высоту, если член экипажа выберет 100% О₂ на панели управления регулятором.

3. При выборе «EMERGENCY» («АВАРИЯ») на регуляторе будет обеспечиваться защита от попадания в легкие дыма и ядовитых газов путем подачи 100% О₂ с положительным давлением.

4. При выборе «TEST» будет подаваться кислород с высоким положительным давлением для проверки снаряжения масок и другого оборудования на наличие утечек.

Рис. 15.2

Рис. 15.3

Рис. 15.4

СИСТЕМА С УЗКОЙ ПАНЕЛЬЮ, НОРМАЛЬНАЯ РАБОТА

Для нормальной работы рычаг подачи устанавливается в положение «on», кислородный рычаг в положение «normal» и аварийный рычаг в положение «off». Когда потребитель вдыхает, вокруг распределительной диафрагмы создается перепад давлений, это вызывает открытие клапана распределения потока для подачи кислорода в маску. Данный перепад давлений существует во время дыхательного цикла потребителя. После прохождения через распределительный клапан кислород смешивается с воздухом, который поступает через впускное отверстие. Соотношение смеси определяется с помощью анероидного воздушного дозирующего клапана, который создает высокую концентрацию воздуха на низких высотах и высокую концентрацию кислорода на больших высотах. Воздушный поток поступает через впускной клапан одновременно с кислородом.

При перемещении кислородного рычага в положение 100% происходит прекращение подачи воздуха через впускное отверстие из кабины экипажа. Это предотвращает попадание газов и т.п. в маску.

При установке аварийного рычага в положение «on» происходит механическое нагружение распределительной диафрагмы для создания положительного давления.

МАСКИ ЧЛЕНОВ ЭКИПАЖА С АВАРИЙНОЙ СИСТЕМОЙ РЕГУЛИРОВКИ КИСЛОРОДА (EMERGENCY REGULATING OXYGEN SYSTEM – EROS)

Это комбинация маски и регулятора, устанавливаемая на каждом месте члена экипажа для обеспечения летного экипажа разбавленным или 100% кислородом. Они хранятся в контейнере на панели таким образом, что органы управления регулятором и шланг питания выступают через вырезы в створках контейнера. Когда маска/регулятор находится на хранении и створки закрыты, поступление кислорода в маску предотвращается с помощью отсечного клапана внутри контейнера. Данный клапан удерживается в закрытом положении с помощью рычага RESET-TEST (ПЕРЕЗАГРУЗКА-ПРОВЕРКА) на левой створке. Индикатор расхода виден как при открытых, так и при закрытых створках. Пневматические жгуты, которые удерживают маску на лице, сдуты при хранении. Жгуты подходят для всех размеров головы. Требование (JAR-OPS 1 Subpart K) для легко-надеваемых масок гласит, что ими должны быть обеспечены все члены летного экипажа на всех самолетах, имеющих максимальную эксплуатационную высоту более 25 000 футов.

УПРАВЛЕНИЕ

Органы управления нормальной или подачей 100% кислорода находятся на передней части регулятора и имеют маркировку «N» и «100% PUSH». 100% кислород можно получить при нажатии на орган управления с маркировкой 100% PUSH.

При нажатии кнопки управления с маркировкой EMERGENCY поток из разбавленного изменяется в постоянный.

РАБОТА

Маска извлекается при зажимании между большим и указательным пальцами разъединительных красных зажимов. При этом начинается надувание жгутов, это способствует их быстрому надеванию. При последующем освобождении зажимов давление из жгутов стравливается, и они подгоняются под размер головы. Маски имеют R/T связь и могут быть модифицированы для внедрения вентиляции для защитных очков для преодоления проблем с запотеванием.

Переключатель вентиляции должен быть в закрытом (верхнем) положении, когда защитные очки не используются.

ТЕСТИРОВАНИЕ

Аварийная кнопка также имеет маркировку PRESS TO TEST (НАЖАТЬ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ). При совместном нажатии кнопки и рычага RESET-TEST кислород начинает поступать в маску. Расход отображается на индикаторе.

Рис. 15.5. Кислородная маска EROS

КИСЛОРОДНАЯ СИСТЕМА ПАССАЖИРОВ

Данная система обеспечивает аварийную подачу кислорода пассажирам и экипажу кабины, является системой постоянного расхода с подачей либо от газовой системы ВД, либо от системы с химическим генератором. Маски хранятся в блоках для обслуживания пассажиров (PSU), створки которых открываются автоматически с помощью механизма выпуска с барометрическим управлением, если высота в кабине достигает 14 000 футов, или вручную экипажем из кабины пилотов на любой высоте ниже данной. Механизм выпуска активируется электрически для системы с химическим генератором и пневматически для газовой системы.

Когда створки PSU открываются, маски выпадают в полу-подвешенное положение. Подтягивание маски к лицу инициирует подачу кислорода, в газовой системе открывается контрольный клапан, а в химическом генераторе срабатывает электрический или детонационный ударный механизм.

ХИМИЧЕСКИЕ КИСЛОРОДНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Рис. 15.6

Генераторы располагаются в каждом сервисном блоке пассажиров, экипажа кабины и туалетов. Кислород выделяется в результате химической реакции бертолетовой соли (NaClO₃) и железа (Fe). Полное уравнение реакции имеет следующий вид: . Железный сердечник и бертолетова соль собраны таким образом, чтобы создавать максимальное количество кислорода при запуске. Фильтр в генераторе удаляет любые загрязнения и охлаждает кислород до температуры, не превышающей температуру воздуха в кабине более, чем на 10°C. Спускной клапан предохраняет от повышения внутреннего давления в генераторе выше 50 psi. Нормальное давление потока составляет 10 psi. Генератор подает достаточное количество кислорода, чтобы соответствовать требованиям снижения в аварийных условиях (минимум 15 минут).

Предупреждение. Химическую реакцию нельзя остановить. Температуры поверхности генератора могут достигать 232°C (450°F). Полоска термочувствительной ленты или краска, меняющая цвет обычно на черный, служат визуальными индикаторами работы и расходования генератора. Химические генераторы имеют срок хранения/установки 10 лет.

Рис. 15.7. График расхода кислорода для химического генератора

ПЕРЕНОСНЫЕ КОСЛОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

В удобных местах в пассажирской кабине расположены аптечки первой помощи и переносное кислородное оборудование. Оно обычно состоит из баллона нормальной емкости 120 литров кислорода под давлением 1800 psi в переносной сумке на ремнях. Обычно можно установить один или два режима объемной подачи кислорода в зависимости от требований. Это Нормальный и Высокий режимы с соответствующими расходами 2 и 4 литра в минуту. С данными расходами 120-литрового баллона хватит на 60 или 30 минут соответственно. Существуют баллоны объемом 310 литров с четырьмя выходами коллектора для нескольких потребителей с высоким и средним расходами кислорода.

ПЕРЕНОСНЫЕ КИСЛОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ ЭКИПАЖА И ПРОТИВОДЫМОВЫЕ КАПЮШОНЫ

Могут использоваться стандартные переносные кислородные баллоны, чтобы экипаж мог передвигаться по кабине во время понижения давления, а для более суровых условий существуют переносные установки с применением противодымовой маски на все лицо. Это могут быть стандартные баллоны или специальные противодымовые установки со встроенными генераторами, которые могут вырабатывать кислород в течение 15 минут после активации. Перед использованием данных средств следует проходить специальные тренировки. Данные средства не предназначены для пассажиров.

Рис. 15.8. Противодымовые капюшоны

Рис. 15.9. Переносное кислородное оборудование экипажа

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

Для всех кислородных систем предписаны следующие общие меры безопасности. Специфические меры предосторожности для индивидуальных типов самолетов описаны в соответствующем Руководстве по ТО и летный экипаж должен самостоятельно ознакомиться с типовыми мерами безопасности.

1. Кислород – это негорючий газ тяжелее воздуха, который поддерживает не только жизнь, но и горение. Любые пожароопасные материалы будут интенсивнее гореть в присутствии кислорода, чем воздуха. Поэтому в богатых кислородом средах курение запрещено, и все легковоспламеняющиеся материалы должны быть удалены из зоны перезарядки кислорода.

2. Не допускается контакта масла или смазки с кислородом, т.к существует вероятность некоторых химических реакций и спонтанного возгорания. Это значит, что инструмент, защитная одежда и т.п. должны быть чистыми от масла и смазки.

3. Любое наличие влаги будет вступать в реакцию с кислородом и может вызвать коррозию и вероятность замерзания клапанов. При использовании кислород, вероятно, будет иметь неприятный запах. Поэтому важно, чтобы самолеты должны заправляться только кислородом, одобренным для применения в авиации.

4. Во время дозаправки или обслуживания кислородных систем окружающая зона должна правильно вентилироваться. Помните, что кислород тяжелее воздуха и будет заполнять нижние зоны, такие как заправочные колодцы, отсеки днища самолета и т.п.

5. Можно использовать только определенные в Руководстве по ТО смазочные материалы, такие как графит.