- •М.Г. Акопов
- •Проектирование систем
- •Индивидуального
- •Жизнеобеспечения
- •Введённые обозначения
- •Аббревиатуры
- •Введение
- •1. Состав и задачи сиж
- •2. Физические условия в атмосфере
- •Аварийные факторы.
- •1.2. Проявление гипоксии по высотам
- •1.3. Роль кислорода и углекислого газа в энергомассообмене человека с окружающей средой Роль парциального давления кислорода и углекислоты в лёгких
- •Парциальное давление кислорода в альвеолах
- •1.4. Потребное процентное содержание кислорода во вдыхаемом газе
- •1.5. Резервное время
- •1.6. Декомпрессионные расстройства Аэроэмболизм
- •Высотный метеоризм
- •Высотная тканевая эмфизема
- •Взрывная декомпрессия
- •1.7. Потребное избыточное давление в лёгких на больших высотах
- •1.8. Потребное высотное снаряжение
- •1.9. Лёгочная вентиляция и сопротивление дыханию Лёгочная вентиляция
- •Сопротивление дыханию
- •1.10. Максимальный мгновенный расход вдыхаемого газа
- •111. Потребное процентное содержание дополнительного кислорода во вдыхаемом газе
- •1.12. Потребная подача дополнительного кислорода
- •1.13. Потребная подача кислорода на вентиляцию подшлемного пространства
- •Определение потребной вентиляции шлема для удаления водяных паров
- •1.14. Расход кислорода на наддув камер вкк
- •Глава 2. Кислородные системы
- •2.1. Источники кислорода
- •Кислородные баллоны (кб)
- •Самолетные кислородные газификаторы
- •Химические генераторы кислорода
- •Бортовые кислорододобывающие установки
- •2.2. Классификация кислородных систем
- •2.3. Кислородный редуктор
- •Устройство и принцип действия
- •2.4. Регулятор давления
- •2.5. Регулятор непрерывной подачи кислорода
- •2.6. Регулятор прерывной подачи (рпп) кислорода без избыточного давления
- •Примеры рпп без избыточного давления
- •2.7. Способы формирования состава дыхательной смеси
- •2.8. Регулятор прерывной подачи кислорода с избыточным давлением
- •2.9. Регулятор соотношения давлений
- •2.10. Пускатель непрерывной подачи кислорода
- •Глава 3. Расчёт основных проектных параметров кислородных систем и их функциональных элементов
- •3.1. Основные стадии проектирования сиж
- •3.2. Расчёт запаса кислорода
- •Потребный запас кислорода для члена экипажа военного самолёта
- •Выбор способа хранения или генерирования кислорода на борту самолета
- •Определение ёмкости баллонов
- •Определение ёмкости самолётных кислородных газификаторов
- •3.3. Проектирование кислородного редуктора прямого действия
- •Первый этап проектирования
- •Методика расчета Исходные данные:
- •Порядок расчета:
- •Исходные данные:
- •Результаты расчета
- •Проектирование цилиндрической пружины сжатия (второй этап проектирования редуктора)
- •Порядок расчета пружины
- •Поверочный расчет редуктора (третий этап)
- •Результаты первого этапа проектирования:
- •Результаты второго этапа проектирования:
- •Глава 4. Защитное снаряжение
- •4.1. Высотное снаряжение Кислородные маски
- •Гермошлемы
- •Компенсирующая одежда
- •4.2. Теплозащитное снаряжение и системы вентиляции снаряжения
- •4.2.1. Теплозащитное снаряжение
- •Вентилируемый костюм
- •Костюм водяного охлаждения
- •4.2.2. Системы вентиляции снаряжения
- •4.2.3. Системы вентиляции подшлемного пространства
- •4.3. Комплексное снаряжение Высотный скафандр
- •Морской спасательный костюм
- •4.4. Снаряжение для защиты от динамических факторов Защитный шлем (зш)
- •Противоперегрузочный костюм (ппк)
- •Автомат давления (ад)
- •Глава 5. Кислородные системы экипажей самолётов
- •5.1. Кислородная система экипажа пассажирского самолёта
- •5.2. Кислородная система экипажа высокоманевренного самолёта
- •5.3. Кислородная система экипажа высотного самолёта
- •5.4. Кислородная система экипажа самолета-истребителя
- •Глава 6. Проектирование теплозащитного снаряжения
- •6.1. Условия эксплуатации и расчётные температурные режимы
- •6.2. Принципиальные способы и средства регулирования теплового режима человека в защитном снаряжении
- •6.3. Тепловой баланс человека
- •6.4. Определение потребного термического сопротивления одежды
- •6.5. Тепловой расчет вентилируемого снаряжения
- •Список источников
- •Оглавление
- •Глава 1. Физиологические требования к сиж 9
- •Глава 2. Кислородные системы 26
- •Глава 3. Расчёт основных проектных параметров кислородных систем и их функциональных элементов 51
- •Глава 4. Защитное снаряжение 69
- •Глава 5. Кислородные системы экипажей 97
- •Глава 6. Проектирование теплозащитного снаряжения 108
2.9. Регулятор соотношения давлений
В комплектах ККО-5 и КДА-15 кислород используется также в качестве рабочего газа для наполнения пневмокамер высотно-компенсирующего снаряжения. Когда пневмокамеры рассчитаны на работу под давлением, равным давлению под маской (или гермошлемом), источником давления служит ответвление от линии подачи кислорода на дыхание.
При неодинаковом давлении в камерах компенсирующей одежды (КО) и в легких для наполнения пневмокамер требуется специальный регулятор соотношения давлений (РСД) в полостях дыхания и камерах КО.
Схема РСД в КС комплекта ККО-5 представлена на рис. 2.27.),
Рис. 2.27. Схема РСД кислородного прибора КП-52: 1 – клапан; 2 – седло клапана; 3 – пружина; 4, 5 – малая и большая мембраны; 6 – полый толкатель.
Силовое воздействие блока мембран и усилие пружины 3 направлены в сторону закрытия клапана, а перепад давлений на клапане − в сторону его открытия. Эти конструктивные параметры подбираются таким образом, чтобы обеспечить заданное соотношение давлений. Особенность этой конструкции в том, что весь поступающий на дыхание кислород идет через клапан.
Другая конструкция показана на рис. 2.28.
Рис. 2.28. РСД без перепуска кислорода в линию дыхания: 1 − полость линии дыхания; 2 − полость линии наддува камер КО; 3 − полость подводимого газа.
Подача кислорода из полости 3 в линию наддува пневмокамер 2 происходит под действием давления, подводимого по пинии 1 от регулятора подачи кислорода на дыхание. Соотношение давлений поддерживается за счет разницы площадей мембран. Недостатком регулятора этого типа является отсутствие упреждающего создания компенсирующего противодавления по отношению к созданию избыточного давления в легких.
Этого недостатка нет в системе, схема которой показана на рис. 2.29.
Этот регулятор создает компенсирующее противодавление раньше соответствующего избыточного давления в легких, за счет чего предотвращаются баротравмы легких при взрывной декомпрессии. Принцип действия этого варианта регулятора следующий: при аварийной разгерметизации кабины автономный бароавтомат 1 включает подачу кислорода в линию наполнения камер высотно-компенсирующего снаряжения.
В первый момент давлением кислорода отжимается мембрана 4 и большая подача кислорода быстро наполняет камеры компенсирующей одежды. После заполнения полости 3 через дюзу 2 мембранный клапан 4 закрывается и подпитка пневмоэлементов ВКК и непрерывная подача кислорода на дыхание осуществляется уже ограниченным дюзой 5 расходом.
.
Рис. 2.29. РСД с реле времени: 1− анероид; 2, 5 – доза; 3 - полость реле времени; 4 - мембранный клапан; 6 - линия пневмокамер ВВК; 7- мембранный механизм; 8 - полость дыхания.
Требуемое соотношение давлений при этом обеспечивается за счет сброса избытка кислорода из линии наполнения пневмокамер 6 в линию дыхания 8 через клапан пневмомеханизма 7. Площади мембран и клапана механизма 7 рассчитаны на обеспечение заданного соотношения давлений в линиях 6 и 8.
Такой вариант РСД целесообразно применять в кислородных системах, где основным расчетным случаем применения ВКК является взрывная декомпрессия кабины на высоте более 15…16 км. При относительно медленной декомпрессии этот вариант становится неэффективным, так как его «скорострельность» в этом случае бесполезна, а кислорода на поддержание давления в ВКК расходуется больше, чем в варианте, показанном на рис. 2.28.
