Высотный метеоризм

На высотах 10-13 км могут возникать приступы тяжело переносимых болей из-за расширения газов в замкнутых полостях организма (полость среднего уха, желудочно-кишечный тракт) - так называемый высотный метеоризм.

Высотная тканевая эмфизема

На высотах более 19 км начинается интенсивное испарение воды в тканях организма, что приводит к подкожным вздутиям. Так, если кисть руки на указанной высоте не защищена специальной перчаткой, то через 5 − 10 мин после подъема начинается ее вздутие. Это явление, называемое высотной тканевой эмфиземой, объясняется тем, что на высоте 19,2 км температура кипения воды составляет 37°С (т.е. температура тела человека). При спуске ниже 17 км подкожные вздутия бесследно исчезают.

Взрывная декомпрессия

Взрывной декомпрессией называют быстрое (в течение времени t_дек менее 0,5 с) падение давления в кабине в результате разгерметизации. Из-за быстрого расширения газа в лёгких может произойти повреждение лёгочной ткани. Опасность представляет не скомпенсированное избыточное давление в лёгких. Взрывная декомпрессия безопасна, если коэффициент расширения газов

_отн = (р_к0  р_Н2О)/(р_д  р_Н2О) < 3, (1.9)

где р_ко, р_д – давление в среде, окружающей дыхательные пути человека, до и после разгерметизации. По этой формуле можно определить наибольшее безопасное давление в герметичной кабине для различных видов снаряжения, имея в виду, что в герметичной кабине давление в дыхательных путях такое же, как в кабине р_к0. При разгерметизации кабины на высоте более 13 км давление в легких р_д зависит от вида снаряжения:

если человек без снаряжения, то оно равно давлению в кабине после разгерметизации;

если снаряжение − КМ с ВКК, то оно равно давлению р₁₃ на высоте 13 км в СА;

если снаряжение − ГШ с ВКК, то − давлению р₁₂ (на высоте 12 км в СА);

если снаряжение скафандр, то давлению р_7,5 или р₁₁ [8, с. 269].

Для определения наибольшего допустимого давления р_к0 в кабине до разгерметизации (из соображений безопасности взрывной декомпрессии) надо неравенство (1.9) заменить равенством и выразить из него

Р_ко = 3р_д − 2р_Н2О.

Например, если летчик в скафандре, то при р_д = р₁₁ = 22,7 кПа р_к0 = 322,7 − 26,3 = 55,5 кПа. По формуле (2) находим, что этому давлению соответствует высота 4,8 км в СА.

Если t_дек больше 0,5 с, то допустимо значение коэффициента _отн большие трех.

1.7. Потребное избыточное давление в лёгких на больших высотах

Как мы установили в разделе 6, при дыхании чистым кислородом без избыточного давления на высоте 12 км создаются условия, эквивалентные дыханию воздухом на высотах 3,5…4 км до тех пор пока не появятся декомпрессионные расстройства. При этом лёгочная вентиляция увеличивается на 6…12 %, насыщение крови кислородом снижается до 84…86 %. Поэтому на высотах более 12 км должно быть обеспечено дыхание чистым кислородом под избыточным давлением

р_изб= р₁₂ − р_Н.

Кратковременно, в течение 3 мин, как отмечалось в разделе 1.5, допустимо снижение давления кислорода, подаваемого на дыхание до р_13,5, следовательно, при полётах на высотах Н > 13,5 км в течение этого времени допустимо снижение избыточного давления до величины

р_13,5 − р_Н = 15,3кПа − р_Н