- •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
5.3. Кислородная система экипажа высотного самолёта
Комплект кислородного оборудования ККО-5 предназначен для кислородного питания лётчика длительно на высотах до 12 км, кратковременно (до 10 мин) на высотах от 12 до 40 км (во время снижения до безопасной высоты) и при аварийном покидании самолёта.
Комплект включает: кислородный баллон, кислородный прибор КП-52, регулятор подачи кислорода РПК-52, кислородный редуктор КР-26А, кислородную маску КМ-32 (при высотности до 16 км) или гермошлем ГШ-6 и вентиляционное устройство шлема ВУШ-6 (при высотности до 40 км), парашютный кислородный прибор КП-27М (или блок кислородного оборудования БКО-2М), индикатор кислорода ИК-52, манометр М-2000, кислородный вентиль КВ-15А, высотный компенсирующий костюм ВКК-6.
На рис. 5.5 дана принципиальная схема СКП летчика, высотное снаряжение которого включает ВКК и КМ. Если бы вместо КМ был использован ГШ, то в состав СКП должен был бы войти еще один функциональный узел — вентиляционное устройство шлема (ВУШ), которого нет на схеме, приведенной на рис. 5.5.
Рис. 5.5. Принципиальная схема КС ККО-5: 1 − баллон; 2 − вентиль; 3 − редуктор КР-26; 4 − пускатель непрерывной подачи кислорода; 5 − высотный (анероидный) регулятор подачи кислорода; 6 − легочный автомат; 7 − регулятор избыточного давления; 8 − клапан наддува ВКК; 9 − клапан подсоса воздуха; 10 − регулятор соотношения давлений; 11 − объединенный разъем коммуникаций; 12 − обводной клапан; 13 − редуктор встроенный в РПК.
На "высотах" в кабине самолета до 12 км ("высота" в кабине — высота в "стандартной атмосфере", соответствующая давлению в кабине) СКП работает в режиме прерывной подачи дыхательной газовой смеси без избыточного давления.
Кислород из баллона (КБ) через кислородный вентиль (КВ) подходит к редуктору первой ступени (КР1), а за ним одновременно к пускателю непрерывной подачи (ПНП) и к редуктору второй ступени (КР2). Регулятор непрерывной подачи (РНП) состоит из высотного регулятора (ВР) прямого действия и обводного клапана (ОК), который включается на больших высотах (свыше 8 км), когда расход кислорода через дюзу (Д) становится недостаточным. От РНП через объединенный разъем коммуникаций (ОРК) кислород подходит одновременно к клапану подачи легочного автомата (ЛА), к регулятору соотношения давлений (РСД) и к мембране клапана подсоса воздуха (КПВ).
С увеличением высоты РНП увеличивает подачу кислорода, при этом КПВ уменьшает подсос воздуха. На высоте 10 км подсос воздуха полностью прекращается и на вдох подается чистый кислород.
При разгерметизации кабины на высотах более 12 км пускатель непрерывной подачи включает большую подачу кислорода (порядка 200…300 л/мин), достаточную для быстрого наполнения камер натяжных устройств компенсирующей одежды (КО), после чего величина непрерывной подачи снижается до величины порядка 17 л/мин. Эта подача идет на компенсацию утечек из камер КО и в полость дыхания, избыточное давление в которой устанавливается регулятором избыточного давления (РИД), а требуемое соотношение давлений в полости маски и камерах КО поддерживается с помощью РСД.
Избыточное давление в зависимости от высоты устанавливается регулятором избыточного давления, управляющие сигналы от которого воздействуют на мембрану легочного автомата и компенсированного клапана выдоха.
В полость маски кислород поступает через клапан вдоха. Выдыхаемый воздух и поступающий во время выдоха в КМ или ГШ кислород выходят наружу через компенсированный клапан выдоха, на мембрану которого действует давление, устанавливаемое регулятором избыточного давления. Для того чтобы клапан открылся, давление в полости маски должно преодолеть давление под мембраной компенсированного клапана выдоха. При глубоком вдохе, когда потребный расход кислорода превышает
величину непрерывной подачи, срабатывает РПП, и дополнительная порция кислорода идет на дыхание.
