3.2. Расчёт запаса кислорода

Способ расчета потребного запаса кислорода на борту зависит от типа самолета и условий его применения.

Наибольшая «высота» в кабине пассажирского самолета не превышает 2,4 км. На такой высоте можно дышать воздухом, не обогащенным кислородом. Однако кислород необходим на случай разгерметизации кабины или ее задымления. Кроме того, должен быть предусмотрен запас кислорода для профилактического питания.

В гермокабине истребителя «высота» не должна превышать 7…8 км. Скороподъемность этих самолетов достигает 200 м/с, время полета до 2…3 ч. Время спуска с «потолка» до безопасной высоты не более 3 мин.

Высотность тяжелых военных самолетов до 15 км. Продолжительность полета на высотах 8…12 км с дозаправками в воздухе 12…22 ч. Максимальная «высота» в гермокабине 5…6 км. Время полета в разгерметизированной кабине на высоте 10…12 км может составлять 4…6 ч.

Мы ограничимся здесь рассмотрением расчета запаса кислорода для экипажа военного самолета.

Потребный запас кислорода для члена экипажа военного самолёта

Потребный запас кислорода Q_п на одного члена экипажа в общем случае складывается из кислорода, расходуемого на предполетные проверки Q_пр, при наборе высоты Q_нв, при спуске Q_сп, во время горизонтального полета в загерметизированной кабине Q_г и разгерметизированной кабине Q_рг, а также на специальные цели, не предусмотренные прочими слагаемыми Q_нп, например, на наддув камер ППК. Таким образом,

Q_п = Q_пр + Q_нв + Q_сп + Q_г + Q_рг+ Q_нп.

Q_пр=q_прt_пр, где q_пр − расход кислорода в наземных условиях в режиме

«100 %» (15... 25 л/мин); t_пр - продолжительность предполетной проверки (2... 3 мин);

Q_нв= 0.5(q_н1+ q_н2) t_1-2; Q_сп= 0.5(q_н2+ q_н1) t_2-1;

где q_н1 и q_н2 − нормы расхода кислорода на высотах Н₁ и Н₂ соответственно; t_1-2 , t_2-1 время набора высоты от Н₁ до Н₂ и время спуска с высоты Н₂ до Н₁.

Средний расход кислорода в зависимости от «высоты» в кабине и вида высотного снаряжения можно определить, используя графики, изображенные на рис. 3.2, если учесть, что кривые 1,…,5 соответствуют легочной вентиляции 15 л/мин.

Значения «высот» в кабине и продолжительности набора высоты, спуска, и горизонтального полета в герметичной и разгерметизированной кабине определяются по диаграммам профиля полета, которые строятся по заданным для данного самолета условиям его применения.

Примером таких диаграмм может служить показанный на рис. 3.3 профиль полета маневренного истребителя. На этом рисунке Н_max − набольшая высота полета, Н_кр − высота крейсерского полета, Н_бо − безопасная высота, Н_кmax − наибольшая «высота» в гермокабине, Н_бз1 − высота выполнения первой боевой задачи, Н_кбз1 − «высота» в кабине при выполнении первой боевой задачи, tнв1 − время первого набора высоты, t_гг − время горизонтального полета в гермокабине, tсп1 − время первого спуска, t_бз1 − время выполнения первой боевой задачи, t_бз2 − время выполнения второй боевой задачи, t_гн − время горизонтального полета в негерметичной кабине, t_сп2 − время второго спуска, t_сп3 − время третьего спуска.

Рис.3.2. Нормы расхода кислорода: 1 – безмасочный скафандр с вентиляцией шлема чистым кислородом; 2 – ВКК с ГШ при 100%-й подаче кислорода; 3 – ВКК с ГШ при подаче кислорода в режиме “СМЕСЬ”; 4 – масочный скафандр или кислородная маска закрытого типа (без подсоса воздуха); 5 – ВКК с КМ или с ГШ малого объёма при подаче кислорода в режиме “СМЕСЬ”; 6- кислородная маска с экономайзером при непрерывной подаче кислорода.

Для каждого этапа полета выбирается своя легочная вентиляция в зависимости от напряженности работы летчика.

Во время воздушного боя дополнительный запас кислорода потребуется для наддувов камер ППК.