§ 4.8. Высотные скафандры

Скафандры обеспечивают летному экипажу безопасный длительный полет на высотах, превышающих 12 км, при падении избыточного давления воздуха в кабине.

Скафандры защищают летный экипаж не только от низкого барометрического давления, но и от действия высокой температуры воздуха кабины, подвергающейся сильному аэродинамическому нагреву при сверхзвуковых скоростях полета, действия скоростного напора при аварийном покидании самолета и от переохлаждения при приводнении.

Человек может находиться в скафандре практически неограниченное время, тогда как находиться в ВКК может весьма ограниченное время по гигиеническим соображениям и из-за болевых ощущений. Для сравнения в табл. 4.2 приведены допустимые высоты и продолжительность полета при пользовании различным высотным спецснаряжением.

{124}

Таблица 4.2

Тип снаряжения		Допустимая высота, м	Продолжительность полета
Кислородный прибор непре- рывной подачи:
	маска открытого типа	8000—10 000	Несколько часов
	маска с дополнительной емкостью	10 000—11000	То же
Кислородный прибор пре- рывной подачи:
	маска закрытого типа	12 000	»
	маска закрытого типа с компенсированным клапаном выдоха	14 000	Несколько минут на ма- ксимальной высоте
Комплект кислородного обо- рудования (ККО):
	высотно-компенсирую- щий костюм и маска за- крытого типа с компен- сированным клапаном выдоха	18 000	То же
	высотно-компенсирую- щий костюм и гермети- ческий шлем	Более 18 000	»
Высотный скафандр		Не ограничена	Несколько часов

Высотный скафандр по внешнему веду напоминает мягкий водолазный костюм, изготовленный из нескольких слоев эластичной газонепроницаемой ткани. Основными элементами конструкции скафандра являются: костюм, гермошлем, перчатки, крепежные замки и шланги. Прозрачный герметический шлем из плексигласа крепится к специальному шейному кольцу с помощью замков, обеспечивающих надежное крепление шлема к оболочке скафандра. Аналогично обеспечивается крепление к оболочке скафандра перчаток.

Герметизация скафандра в местах разъемов (шлема, перчаток, сапог) осуществляется кольцеобразными клапанами и металлическими кольцами, имеющими в сечении клинообразный профиль. Такая конструкция создает достаточно надежную герметизацию в соединениях, причем чем больше избыточное давление в скафандре, тем с большей силой будет обжиматься резиновый клапан вокруг клинообразною кольца и тем больше будет герметичность соединения.

Основным силовым элементом конструкции скафандра является силовой каркас, состоящий из колец (шейного, манжет, разъемов сапог) и шарниров, вмонтированных в оболочку из перкаля и соединенных между собой силовыми шнурами или тросиками.

В зависимости от возможных тепловых режимов внешней среды скафандры изготовляются двух-, трех- и четырехслойными.

Рис. 4.20. Принципиальная схема системы кондиционирования воздуха безмасочного вентиляционного скафандра: 1 — скафандр; 2 — шланг подачи воздуха: 3 — парашютный кислородный прибор; 4 — объединенный разъем; 5 — шланг подачи кислорода: 6 — трубка Вентури; 7 — кран аварийной подачи кислорода; 8 — бортовой кислородный прибор непрерывной подачи; 9 — кислородный редуктор: 10 — приборный вентиль; 11 — индикатор кислородного потока с манометром: 12 — указатель высоты и перепада давления в скафандре: 13 — сигнальная лампочка: 14 — указатель расхода воздуха: 15 — сигнализатор опасной высоты: 16 — обратные клапаны: 17 — автомат давления ППК: 18 — фильтр ППК

Первый слой снаружи обычно выполняет роль отражателя внешней тепловой энергии. Второй слой изготовляется из перкаля с вмонтированными силовыми шнурами и выполняет роль силовой системы, воспринимающей избыточное давление воздуха в полости скафандра. Третий слой является газонепроницаемой оболочкой и четвертый — теплоизоляционным слоем. Для обеспечения подвижности суставов человека при избыточном давлении в полости скафандра силовая оболочка имеет в местах сгибов специальные эластичные шарниры (типа «апельсиновые дольки»).

Микроклимат в полости скафандра, приближенный к обычным наземным условиям, создается системой кондиционирования скафандра. Нормальная эксплуатация скафандра возможна при наличии на самолете специальной системы кондиционирования воздуха для вентиляции и наддува его в полете.

В зависимости от способа вентиляции и питания кислородом высотные скафандры подразделяются на вентиляционные и регенерационные. Каждый из этих двух типов скафандров может быть выполнен в масочном или безмасочном варианте, т. е. с кислородной маской на лице (внутри герметического шлема) или без нее.

Типовая схема вентиляционного безмасочного скафандра показана на рис. 4.20. Воздух для вентиляции скафандра отбирается от компрессора двигателя, проходит через агрегаты регулирования расхода и температуры и поступает в оболочку, где по специальной системе трубок распределяется по всей внутренней полости скафандра. Этим обеспечивается удаление из скафандра водяных паров и углекислоты, выделяемых человеком. Шлем отделен от костюма скафандра герметичной шторкой. В шлем подается кислород от кислородного прибора.

Вентилирующая газовая смесь выходит из скафандра через регулятор давления, устанавливаемый на оболочке. Этот регулятор свободно выпускает газовую смесь до высоты 8—11,5 км, на больших высотах поддерживает в скафандре постоянное абсолютное давление.

При катапультировании питание кислородом осуществляется автоматически от парашютного кислородного прибора.

В скафандрах регенерационного типа для очистки газовой смеси от углекислоты, паров воды и других примесей используются специальные поглотители. Кислород в скафандр подается из баллонов. Имеются специальные химические вещества (например, надперекиси щелочных металлов), способные выделять кислород при одновременном поглощении углекислого газа и паров воды. Циркуляция газовой смеси по замкнутому контуру скафандр — поглотительные патроны обеспечивается вентиляторами.