Костюм водяного охлаждения

Рис. 4.16. Костюм водяного охлаждения: 1 — эластичный комбинезон с расположенными на его внутренней поверхности гибкими пластмассовыми трубками; 2 — направление потока теплоносителя в распределительных коллекторах

В некоторых эксплуатационных случаях, когда внешняя тепловая нагрузка на летчика настолько велика, что применение вентилирующего снаряжения оказывается недостаточно эффективным, может применяться снаряжение с циркуляцией жидкого теплоносителя. Один из вариантов такого снаряжения показан на рис. 4.16. В качестве теплоносителя в таком снаряжении применяется вода, поскольку она обладает высокой теплоемкостью, нетоксична и безопасна в пожарном отношении. Важное физиологическое преимущество снаряжения с циркуляцией жидкого теплоносителя, работающего в режиме охлаждения, состоит в уменьшении потоотделения человека, так как это снаряжение снимает тепло главным образом контактным путем при минимальном напряжении терморегуляторных механизмов человека. Тем самым повышается уровень комфорта и предотвращается обезвоживание организма. В режиме обогрева снаряжение с жидким теплоносителем позволяет без затруднений подвести в пододежное пространство практически любое потребное количество тепла, что дает возможность уменьшить толщину теплоизоляции снаряжения, снизить тем самым его массу и повысить подвижность.

Недостатками этого снаряжения являются: усложнение конструкции и эксплуатации СИЖ, а также не всегда удовлетворительная согласуемость его работы с функционированием физиологических терморегуляторных механизмов человека.

4.2.2. Системы вентиляции снаряжения

Система вентиляции защитного снаряжения предназначена для формирования параметров вентилирующего воздуха по температуре, влажности и расходу. Она включает в себя: 1) систему подачи воздуха от системы кондиционирования самолета, 2) аварийную систему подачи воздуха из баллонов и 3) линию вентиляции снаряжения от аэродромного кондиционера.

При расчете технических требований к системе вентиляции обычно исходят из того, что летчик выполняет работу средней тяжести, при этом его теплопродукция составляет 280 Вт, влаговыделения с поверхности кожи − 3 г/мин, выделение углекислого газа - 0,65 г/мин.

Располагаемый напор воздуха на входе в снаряжение должен быть равен гидравлическому сопротивлению снаряжения при заданном расходе воздуха. Это сопротивление на уровне моря составляет около 15 кПа при расходе воздуха 27 кг/ч (350 л/мин) и изменяется по квадратичному закону для других значений расхода воздуха.

Система вентиляции снаряжения может быть построена на одном из следующих принципов:

1) автономное формирование параметров вентилирующего воздуха;

2) отбор готового воздуха от системы кондиционирования самолета;

3) использование общих с самолетной системой кондиционирования воздуха источников тепла и холода, но регулирование параметров воздуха, вентилирующего снаряжения, автономное.

Первый способ воплощен в системе, блок-схема которой показана на рис. 4.17. Блок-схема системы, реализующей второй принцип, изображена на рис. 4.18, третий − на рис. 4.19.

Рис. 4.17. Автономная система вентиляции снаряжения с автоматическим регулированием.

Рис. 4.18.Отбор воздуха от СКВ самолета.

Рис. 4.19. Отбор воздуха от СКВ самолета с автономным регулированием

На этих схемах введены следующие обозначения: В − вентиль, ПК − подпорный клапан, ТО − теплообменник, ВВР - воздухо-воздушный радиатор, Б - аварийный баллон сжатого воздуха, ГР - газовый редуктор, АВ - автомат включения аварийной подачи воздуха, ВА - вентиль ручного включения аварийной подачи воздуха, ОК - обратный клапан, БШ - бортовой штуцер, ТВ - трубка Вентури, УР - указатель расхода вентилирующего воздуха, ДТ - датчик температуры воздуха, поступающего в вентилируемое снаряжение, ДКТ - датчик температуры воздуха в кабине самолета, СРТ – система терморегулирования, ОС - осушитель воздуха, ОХ - охладитель воздуха (теплообменник, турбохолодильник или вихревая трубка), СМ -смеситель, ОР - ограничитель расхода.

Смесители могут приводиться вручную или автоматически − от системы терморегулирования. Благодаря теплообменнику в схеме, изображенной на рис. 4.19, воздух, поступающий от ВВР, охлаждается или подогревается кондиционированным воздухом, поступающим в кабину. Эта схема позволяет обойтись без подпорного клапана, необходимого в схеме на рис.4.18 для преодоления гидравлического сопротивления снаряжения.