- •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
5.4. Кислородная система экипажа самолета-истребителя
Схема КС-130 показана на рис. 5.6. В качестве источника кислорода используется бортовая кислорододобывающая установка (БКДУ).
Система обеспечивает:
1) подачу обогащенного кислородом воздуха (дыхательной газовой смеси – далее по тексту ДГС), продуцируемого БКДУ-130, в количествах, необходимых для обеспечения дыхания на "высоте"* в кабине самолета;
аварийную подачу ДГС в случае выхода из строя механизма легочного автомата прибора КП-130;
2) подачу чистого кислорода от КСКК в случае выхода из строя БКДУ-130, при разгерметизации кабины, а также при катапультировании с последующим спуском на парашюте;
3) подачу ДГС под избыточным давлением в линию дыхания в зависимости от значения давления на выходе автомата давления АД-16В;
4) защиту органов дыхания от вредных веществ.
При нормальной работе аппаратуры подача ДГС в маску производится легочным автоматом прибора КП-130. Парциальное давление кислорода во вдыхаемой ДГС поддерживается БКДУ-130. При этом "высота" в загерметизированной кабине не превышает 7 км. В случае выхода из строя легочного автомата и прекращения подачи ДГС на приборе КП-130 предусмотрена ручка аварийного включения подачи ДГС в маску в обход легочного автомата.
Рис.5.6. Схема КС-130.
При возникновении аварийных ситуаций (катапультирование, отказ БКДУ-130, разгерметизация кабины и т.д.) осуществляется переход на питание кислородом от блока БКО-130, входящего в состав КСКК.
При выполнении маневренного полета, в целях повышения переносимости летчиком перегрузок, давление, возникающее на выходе автомата давления АД-16В и подаваемое в противоперегрузочный костюм, одновременно подводится к регулятору давления РД-130. При достижении определенного значения этого давления регулятор РД-130 формирует управляющее давление, которое подается в полость крышки прибора КП-130. В результате этого прибор КП-130 создает в системе дыхания соответствующее избыточное давление, зависящее от величины перегрузки, действующей на летчика.
При отсутствии давления на входе в прибор КП-130 дыхание летчика осуществляется через автомат подсоса воздуха этого прибора. При необходимости, для защиты органов дыхания от вреднодействующих веществ, к штуцеру автомата подсоса воздуха присоединяют фильтрующую коробку, предварительно сняв со штуцера защитный колпачок.
Подвод ДГС к прибору КП-130 осуществляется от БКДУ-130. Управление подачей ДГС в обход легочного автомата, в случае выхода из строя механизма легочного автомата, осуществляется ручкой аварийной подачи на приборе КП-130, имеющей два фиксированных положения ВКЛ и ВЫКЛ.
Управление регулятором РД-130 осуществляется ручкой крана ручного выключения режима избыточного давления, расположенной на лицевой панели и имеющей два фиксированных положения ДАВЛ и ОТКЛ.
Включение в работу блока БКО-130 осуществляется автоматически или вручную.
Автоматически, в случае выхода из строя БКДУ-130 или разгерметизации – подачей сигнала через электрические цепи самолета, и при катапультировании – выдергиванием чеки пускового механизма блока БКО-130, связанной тросом с бортом самолета.
Вручную, при возникновении других аварийных ситуаций – с использованием ручки на кресле, связанной через трос с вышеуказанной чекой.
В наземных условиях, при не включенной в работу БКДУ-130, подача ДГС к прибору КП-130 не осуществляется. В этом случае летчик дышит атмосферным воздухом, подсасываемым через автомат подсоса воздуха прибора КП-130.
При включении в работу БКДУ-130 автомат подсоса воздуха закрывается давлением ДГС и подача ДГС в маску на дыхание летчику осуществляется через легочный автомат прибора КП-130 в зависимости от фаз дыхания. Выдыхаемая смесь удаляется через клапан выдоха маски. Одновременно с этим воздух под давлением, значение которого зависит от величины перегрузки, действующей на летчика, подводится через автомат давления АД-16В на вход регулятора РД-130, который формирует в линии дыхания прибора КП-130 необходимое избыточное давление.
В случае возникновения отказа в работе БКДУ-130 или разгерметизации кабины самолета при высоте полета от 8 до 12,5 км по сигналу от бортовых систем происходит включение в работу блока (3), который своим повышенным давлением обеспечивает закрытие обратных клапанов по линии от БКДУ-130 до прибора КП-130 и прекращение подачи ДГС. В этом случае на дыхание поступает только кислород от аварийного баллона блока БКО-130, запас которого обеспечивает жизнедеятельность летчика в течение 5 минут.
При катапультировании катапультное кресло движется вверх, объединенный разъем коммуникаций (ОРК), на котором установлен прибор (1), размыкается. При этом прерывается связь прибора КП-130 с БКДУ-130 и другими изделиями аппаратуры кислородной системы, смонтированными на борту самолета, а подача кислорода к прибору КП-130 осуществляется от блока БКО-130, расположенного в катапультном кресле.
При выполнении маневренного полета в целях повышения переносимости летчиком воздействующих линейных положительных перегрузок аппаратура создает необходимое избыточное давление в кислородной маске. Для этого ручку крана регулятора РД-130 устанавливают в положение ДАВЛ. Переход на дыхание под избыточным давлением, зависящим от величины перегрузки, производится автоматически.
При возникновении перегрузок автоматом давления АД-16В создается на входе регулятора РД-130 соответствующее величине перегрузки избыточное давление. Это давление, воздействуя на блок мембран регулятора формирует необходимое избыточное давление в надмембранной полости прибора КП-130 и под клапаном выдоха кислородной маски. В результате этого прибор КП-130 создает в маске соответствующее избыточное давление, которое повышает у летчика переносимость перегрузок.
Если избыточное давление, создаваемое регулятором ПД-130, оказывает какое-либо неблагоприятное влияние на организм летчика, ручку крана регулятора переводят в положение ОТКЛ. При этом избыточное давление на выходе регулятора не возникает при любом давлении на его входе.
При работе аппаратуры в среде с вредными для дыхания веществами и отсутствии давления на входе в прибор КП-130, к автомату подсоса воздуха прибора с помощью угольника и гофрированного шланга присоединяют фильтрующую коробку. Работа аппаратуры при этом не меняется, но незначительно увеличивается сопротивление вдоху.
В случае выхода из строя легочного автомата прибора КП-130 и отсутствия подачи ДГС на дыхание летчику в приборе предусмотрен клапан аварийной подачи. Для включения подачи ручку клапана аварийной подачи прибора КП-130 устанавливают в положение ВКЛ. При этом ДГС подводится в маску, минуя легочный автомат. Величина подачи ограничена дюзами.
Если и при включенной аварийной подаче ощущается недостаток ДГС, переходят на питание кислородом от блока (3), входящего в состав КСКК.
Включение в работу блока (3), осуществляется специальной ручкой, расположенной на кресле летчика. Запас кислорода от аварийного баллона блока БКО-130 обеспечивает жизнедеятельность летчика в течение 5 минут.
В случае необходимости быстрого покидания самолета на земле (при пожаре, приводнении и т.п.) пользуются ручкой быстроразъемного соединения прибора КП-130, которым он закреплен на ОРК.
Для этого большим пальцем левой руки оттягивают вверх подвижную ручку замковой части прибора, одновременно захватив прибор этой же рукой, вынимают его из ОРК.
