- •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
Список источников
1. Мартынов А.К. Прикладная аэродинамика. М.: Машиностроение, 1972.
2. Акопов М.Г., Дудник М.Н. Расчёт и проектирование авиационных систем
индивидуального жизнеобеспечения. – М.: Машиностроение, 1985.
3. Проектирование авиационных систем кондиционирования воздуха. Под
ред. проф. Ю.М. Шустрова. М.: Машиностроение, 2006.
4. Акопов М.Г. Расчет конструктивных параметров газового регулятора
давления. - М.: МАИ, 1982.
5. Справочник машиностроителя. Под ред. проф. Н.С. Ачеркана. Т. 3. − М.:
Машиностроение, 1955.
6. Справочник машиностроителя. Под ред. проф. Н.С. Ачеркана. Т. 4. − М.:
Машиностроение, 1956.
7. Кухлинг Х. Справочник по физике. М.: МИР, 1982.
8. Средства спасения экипажа самолёта. Авт.: Алексеев С.М. и др. – М.:
Машиностроение, 1975.
Оглавление
М.Г. Акопов 1
Проектирование систем 1
Аббревиатуры 3
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. Физиологические требования к сиж 9
1.1. Отрицательные воздействия на организм человека полётных факторов и средства защиты от них 9
Высотные факторы. 9
Тепловые факторы. 9
Динамические факторы. 9
Аварийные факторы. 9
Роль парциального давления кислорода и углекислоты в лёгких 10
Парциальное давление кислорода в альвеолах 11
Из этого графика видно, что кратковременно в течение 3-х мин допустимо снижение абсолютного давления в легких до значения р13,5 = 15,3 кПа, соответствующего давлению в СА на высоте 13,5 км. 14
1.6. Декомпрессионные расстройства 14
Аэроэмболизм 14
Высотный метеоризм 14
Высотная тканевая эмфизема 15
Взрывная декомпрессия 15
Лёгочная вентиляция 18
Сопротивление дыханию 20
Определение потребной вентиляции шлема для удаления водяных паров 25
Глава 2. Кислородные системы 26
Кислородные баллоны (КБ) 27
Самолетные кислородные газификаторы 28
Химические генераторы кислорода 31
Бортовые кислорододобывающие установки 31
Устройство и принцип действия 35
2.6. Регулятор прерывной подачи (РПП) кислорода без избыточного давления 40
Примеры РПП без избыточного давления 42
2.7. Способы формирования состава дыхательной смеси 45
Глава 3. Расчёт основных проектных параметров кислородных систем и их функциональных элементов 51
Потребный запас кислорода для члена экипажа военного самолёта 53
Примером таких диаграмм может служить показанный на рис. 3.3 профиль полета маневренного истребителя. На этом рисунке Нmax − набольшая высота полета, Нкр − высота крейсерского полета, Нбо − безопасная высота, Нкmax − наибольшая «высота» в гермокабине, Нбз1 − высота выполнения первой боевой задачи, Нкбз1 − «высота» в кабине при выполнении первой боевой задачи, tнв1 − время первого набора высоты, tгг − время горизонтального полета в гермокабине, tсп1 − время первого спуска, tбз1 − время выполнения первой боевой задачи, tбз2 − время выполнения второй боевой задачи, tгн − время горизонтального полета в негерметичной кабине, tсп2 − время второго спуска, tсп3 − время третьего спуска. 53
Массовый коэффициент газификаторов значительно меньше (см. раздел 2.1). Их недостатки − потери кислорода из-за его постоянного испарения, большая сложность, меньшая надежность и эксплуатационная технологичность. Поэтому отдать предпочтение газификаторам имеет смысл только в том случае, когда выигрыш по массе превалирует над проигрышем по другим показателям (см. [6, с. 46]). 54
Определение ёмкости баллонов 55
Определение ёмкости самолётных кислородных газификаторов 56
Первый этап проектирования 57
Методика расчета 60
Исходные данные: 60
Проектирование цилиндрической пружины сжатия 63
(второй этап проектирования редуктора) 63
Порядок расчета пружины 66
Поверочный расчет редуктора (третий этап) 68