§ 4.5. Противоперегрузочные костюмы

Противоперегрузочные костюмы (ППК) служат для повышения устойчивости организма человека к положительным продольным перегрузкам, что дает возможность более полно использовать маневренные качества самолета. Существующие ППК обеспечивают снижение вредного действия перегрузок на 2—3 единицы.

К противоперегрузочным костюмам предъявляются следующие основные требования:

— ППК не должны стеснять дыхание, вызывать болевые ощущения и ограничивать движения летчика при отсутствии перегрузок;

— давление на тело должно изменяться в соответствии с величиной действующей перегрузки;

— ППК не должны сильно увеличивать габариты летчика;  {117} 

— ППК должны быть гигиеничными и удобными в эксплуатации.

Рис. 4.16. Схема противоперегрузочного костюма с секционными камерами:

1 — тканевый чехол: 2 — резиновая камера; 3 — каркасированная трубка; 4 — крепление; 5 — штуцер подачи воздуха ППК с секционными камерами

Физиологическое действие противоперегрузочного костюма основано на том, что давление в его камерах фиксирует положение внутренних органов и препятствует их смещению и растяжению, противодействуя также инерционному смещению крови в сосуды брюшной полости и нижних конечностей. Это приводит к улучшению кровоснабжения головного мозга, в результате чего работоспособность летчика и устойчивость к перегрузкам сохраняется на более высоком уровне, чем без костюма.

Противоперегрузочное устройство включает в себя противоперегрузочный костюм, автомат давления и фильтр (рис. 8.1). При возникновении перегрузки автоматом давления включается подача воздуха в камеры костюма, в камерах создается избыточное давление, они надуваются и обжимают тело. При прекращении перегрузки выключается подача воздуха, происходит сброс давления в камерах.

По способу передачи давления на тело пневматически действующие противоперегрузочные костюмы можно подразделить на ППК с секционными камерами и ППК с натяжным устройством, (рис. 4.16) состоит из тканевой оболочки (чехла) и вмонтированных в нее секционных резиновых камер. При наполнении воздухом резиновых камер они расширяются и оказывают давление на тело.

Оболочка костюма представляет собой две штанины, соединенные широким поясом. Для быстрого надевания и снимания костюма служат застежки «молния», а для подгонки костюма по ширине — шнуровка.

Костюм надевается на брюки, а поясная часть костюма заходит под тужурку. Зимнее обмундирование надевают на костюм. Вес ППК с секционными камерами 1,5—2 кГ.

ППК с натяжным устройством вмонтирован в высотно-компенсирующий костюм и составляет с ним одно целое (рис. 4.17).  {118}  Такой ППК состоит из ножных камер (для обжатия голени и бедер), вделанных непосредственно в натяжное устройство ВКК, и брюшной камеры.

Принцип работы камер натяжного устройства рассмотрен в § 4.3.

Брюшная камера находится в тканевом чехле, который пристегивается к оболочке ВКК кнопками.

Рис. 4.17. Схема противоперегрузочного костюма с натяжным устройством, вмонтированным в высотно-комненсирующий костюм:

1 — ножные камеры; 2 — брюшная камера

Зависимость давления воздуха в камерах ППК рассмотренных типов от перегрузки показана на рис. 4.18. Данную зависимость реализует автомат давления (рис. 8.1), который регулирует величину давления воздуха в камерах ППК в зависимости от действующей перегрузки. При перегрузке меньше двукратной давление в костюме не создается.

Принцип работы автомата давления основан на перемещении груза, подвешенного на пружине, под действием инерциальных сил. Груз связан с золотником, управляющим расходом воздуха в камеры ППК.

Автомат давления устанавливается на самолете в вертикальном положении, так как должны измеряться продольные перегрузки, действующие на летчика.

Воздушный фильтр предназначен для очистки поступающего в костюм воздуха от примесей, вредно влияющих на работу автомата давления или разрушающих материал камер костюма, твердых частиц грунта, засасываемых двигателем при взлете, а также частичек масла или продуктов его разложения. Фильтрующая часть выполнена из гофрированной бумаги.

Особенности эксплуатации ППК. Для обеспечения эффективной работы противоперегрузочных костюмов в процессе эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы автомат давления находился в вертикальном положении. Головка автомата должна устанавливаться в соответствующие крайние положения в зависимости от типа применяемого экипажем ППК. При применении костюма с секционными камерами (ППК-1) автомат давления устанавливается в положение «Минимум» (на низкое давление). При применении экипажем высотно-компенсирующего костюма типа  {119}  ВКК-4 (ВКК-6М) автомат давления устанавливается в положение «Максимум» (на высокое давление).

Проверка работы противоперегрузочного устройства костюма совместно с автоматом давления АД-5А производится нажатием кнопки автомата при работающем двигателе.

Рис. 4.18. Зависимость давления воздуха в камерах противоперегрузочного костюма от перегрузки:

А — для ППК с секционными камерами; Б — для ППК с натяжным устройством

§ 4.6. ВЕНТИЛИРУЮЩИЕ КОСТЮМЫ

Вентилирующие костюмы (ВК) служат для защиты организма человека от температурных воздействий окружающей среды. Вентилирующая одежда является всепогодной одеждой, способной не только «охлаждать», но и в случае необходимости «подогревать» летчика.

Вентилирующая одежда должна:

— обеспечивать равномерную вентиляцию всех частей тела без местных перегревов и переохлаждений;

— не стеснять движений, быть мягкой, удобной в эксплуатации;

— иметь малое гидравлическое сопротивление.

Создать обычную одежду, которая защищала бы от перегрева при большой положительной температуре и от переохлаждения при отрицательной температуре, невозможно. Решение этой проблемы было найдено в связи с разработкой специальной вентилирующей одежды.

Вентилирующая одежда сохраняет необходимое равновесие между теплопродукцией человека и теплоотдачей при вентиляции воздухом. В жару вентиляция охлажденным воздухом способствует испарению выделяемой организмом влаги и тем самым его охлаждению. При отрицательной наружной температуре вентиляция теплым воздухом препятствует излишней теплоотдаче и защищает организм от переохлаждения.

Система подачи воздуха для вентиляции костюма позволяет летчику самостоятельно в зависимости от теплоощущения регулировать температуру воздуха от 10 до 80°С. Подача воздуха, имеющего температуру ниже 10°С, может привести к переохлаждению тела. При повышении температуры сверх 80°С не исключена возможность появления ожогов в местах выхода горячего воздуха.  {120} 

Потребный расход воздуха зависит от окружающей температуры. При температуре 20—30°С он не превышает 100—150 л/мин. При большей (меньшей) температуре расход воздуха увеличивается до 250—300 л/мин.

Напор воздуха на входе в костюм должен быть равен гидравлическому сопротивлению системы вентиляции костюма. Это сопротивление у современных костюмов составляет 7—15 мм рт. ст. при расходе 200 л/мин и изменяется по квадратичному закону для других значений расхода воздуха.

Вентилирующий костюм изготовляется в виде комбинезона, надеваемого на обычно применяемую полетную одежду либо на высотно-компенсирующий костюм, или в виде герметичного комбинезона, надеваемого под скафандр либо под морской спасательный костюм.

Вентилирующий костюм, надеваемый на обычно применяемую полетную одежду или высотно-компенсирующий костюм, предназначен для защиты летчика от перегрева или охлаждения при температуре в кабине от +50 до –50°С. Костюм сшит из прочной ткани типа «капрон — хлопок». Для быстрого надевания и снимания костюма в него вмонтированы застежки «молния».

Вентилирующая система пришита к внутренней поверхности костюма. Поступающий в костюм воздух по гибкому шлангу подается в коллектор. Из коллектора воздух по трубкам подводится ко всем частям тела и выходит через отверстия к коже человека. В летнее время костюм можно использовать как верхнюю полетную одежду. Для защиты от охлаждения при отрицательной температуре на костюм надевается зимняя полетная одежда.

Вентилирующий костюм, предназначенный для надевания под скафандр или морской спасательный костюм, состоит из двух герметичных оболочек, между которыми циркулирует воздух. Материалом для изготовления костюма служит ткань, покрытая тонким слоем резины. Пространство между оболочками заполнено прокладками-шайбами, изготовленными из губчатой резины и установленными в шахматном порядке (рис. 4.19). Подходит воздух к коже через отверстия на внутренней оболочке костюма.

Вентилирующие носки являются важной деталью вентилирующей одежды. Теплозащита ног вызывает немало хлопот. Следует иметь в виду, что в полете летчик все время находится в сидячем положении, которое ухудшает кровоснабжение ног. Необходимо учитывать и то, что потовые железы, реагирующие на тепловое воздействие, распространены по всему кожному покрову, тогда как потовые железы, реагирующие на эмоциональные раздражения, расположены на ладонях, в подмышечных впадинах, на подошвах и на лбу. Поэтому при напряженном внимании и волнении потоотделение и связанное с этим охлаждение конечностей может быть даже при самых больших морозах.

Принцип действия вентилирующих носков тот же, что и у вентилирующего костюма. Между двумя слоями оболочки циркулирует  {121}  воздух, выходит он наружу через отверстия во внутренней оболочке. Основная масса воздуха, поступающего в носок, выходит через отверстия в стельке и обогревает пальцы ног. Надеваются вентилирующие носки на шерстяной носок.

В качестве вентилирующих перчаток используются обычные кожаные перчатки, внутрь которых вставлена трубка для подвода воздуха. Для выхода воздуха на пальцах перчатки делаются отверстия диаметром 1—1,5 мм. Потребный расход воздуха через перчатки обычно не более 30—50 л/мин.

Рис. 4.19. Элементы вентилирующего костюма:

1 — наружная оболочка; 2 — внутренняя оболочка; 3 — прокладка; 4 — отверстие для выпуска воздуха наружу: 5 — отверстия на внутренней оболочке для подачи воздуха к коже человека

Создание комфортных условий для головы имеет также большое гигиеническое значение. Теплозащита головы при отрицательной температуре обеспечивается тепловым шлемофоном. Значительно труднее создать комфортные условия для головы при температуре 40—50°С и выше. В этом случае хорошие результаты дает применение вентилирующего шлемофона или подшлемника. Вентиляция осуществляется пропусканием воздуха между оболочкой и подкладкой шлемофона или по перфорированной трубке, установленной на шлемофоне. Расход воздуха для вентиляции 20—50 л/мин. Использование герметического шлема с вентилирующим устройством ГШ-6М (§ 4.3) в значительной мере улучшило гигиенические условия для головы летчика.

Комплект вентилирующей одежды весит примерно 3,2 кГ.

{122}