§ 3.2. Классификация систем кислородного питания

Согласно техническим требованиям системы кислородного питания должны состоять из целого ряда специальных устройств, решающих в комплексе основную задачу надежного обеспечения человека кислородом при высотном полете. По принципу подачи системы кислородного питания можно разделить на три группы: системы кислородного питания непрерывной подачи; системы кислородного питания прерывной подачи; системы кислородного питания комбинированной подачи.

Блок-схема системы кислородного питания непрерывной подачи показана на рис. 3.4. Данная система по принципу работы является разомкнутой системой регулирования расхода кислорода. Количество подаваемого кислорода к дыхательным путям человека меняется в зависимости от высоты: чем больше высота, тем больше будет подача кислорода потребителю. Максимальная величина подачи кислорода обычно соответствует средней легочной вентиляции (порядка 20 л/мин).  {81} 

Блок-схема состоит из следующих элементов: элемента ЗК, предназначенного для хранения необходимого запаса кислорода в системе питания, редуктора РК, регулятора непрерывной подачи кислорода РНП и кислородной маски КМ.

Рис. 3.4. Блок-схема системы кислородного питания непрерывной подачи:

ЗК — необходимый запас кислорода: РК — кислородный редуктор; РНП — регулятор непрерывной подачи; КМ — кислородная маска

Редуктор служит для понижения и поддержания необходимого давления кислорода перед регулятором подачи. Регулятор непрерывной подачи кислорода обеспечивает потребный расход чистого кислорода, необходимого для дыхания, в зависимости от высоты. Кислородная маска предназначается для подачи кислорода к дыхательным путям. Система непрерывной подачи кислорода Может быть использована для питания кислородом одновременно нескольких человек. Однако данная система является неэкономичной по расходу кислорода; кроме того, в этой системе питания отсутствует необходимая органическая связь между потребной легочной вентиляцией и фактическим расходом кислорода O₂.

Рис. 3.5. Блок-схема системы кислородного питания прерывной подачи:

ЗК — необходимый запас кислорода; РК — кислородный редуктор; РПП — регулятор прерывной подачи; КМ — кислородная маска; МИД — механизм малого избыточного давления: ЛПВ — автомат подсоса воздуха; КО — компенсирующая одежда

Блок-схема системы кислородного питания прерывной подачи изображена на рис. 3.5. Данная система является замкнутой системой регулирования расхода кислорода. В отличие от системы непрерывной подачи кислород подается к дыхательным путям  {82}  только во время вдоха и в соответствии с потребной величиной легочной вентиляции.

Необходимым условием нормальной работы системы прерывной подачи является ее достаточная герметичность. Если система подачи будет негерметична, то на высотах более 3 км организм начнет испытывать кислородное голодание. Для предотвращения указанного явления в блок-схеме предусмотрен механизм избыточного давления, который на высотах более 4 км поддерживает в замкнутой системе небольшое избыточное давление кислорода до 40 мм вод. ст., исключающее подсос воздуха в кислородную маску, а на H > 12 км

Рис. 3.6. Блок-схема системы кислородного питания комбинированной подачи (позиции те же, что и на рис. 3.5; РНП — регулятор непрерывной подачи)

обеспечивает большое избыточное давление. Автомат подсоса воздуха, предусмотренный в блок-схеме, обеспечивает в системе кислородного питания необходимую концентрацию кислорода во вдыхаемом воздухе. Система кислородного питания прерывной подачи является достаточно экономичной по расходу кислорода.

На рисунке 3.6 дана схема системы кислородного питания комбинированной подачи, представляющая собой комбинацию двух только что рассмотренных систем подачи кислорода.

В зависимости от условий работы кислородной системы («высоты» в кабине и легочной вентиляции) включается тот или иной контур подачи кислорода или оба вместе, тем самым создаются лучшие условия кислородного питания организма человека в полете. Применение подобной системы обеспечивает повышенную надежность подачи кислорода к дыхательным путям.