- •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
Автомат давления (ад)
На рис. 4.30 приведены применяемые давления газа в двух типах натяжных устройств в зависимости от перегрузки. Для натяжных устройств с трубчатыми камерами (линия Б) потребное давление при перегрузке 8 ед. составляет 133 кПа. Для натяжных устройств с плоскими камерами (линия А) потребное давление меньше и при той же перегрузке не превышает 54 кПа.
Рис. 4.30 Зависимость давления в камерах ППК от перегрузки
Механическое давление на тело создается в ППК при помощи наддува камер газом, давление которого регулируется специальным механизмом, получившим наименование автомат давления (АД) противоперегрузочного устройства.
Схема устройства простейшего АД представлена на рис.4.31. Под воздействием перегрузки грузик 3 давит на поршень 4, преодолевая усилие пружины 6, и открывает доступ газа в ППК. По мере нарастания давления в ППК, это давление, перепускаемое по внутренней проточке поршня 4 в полость под поршнем, все сильнее воздействует на поршень и, преодолевая вместе с пружиной усилие груза 3, .вновь перекрывает подачу газа. По окончании действия перегрузки давление в ППК создает большее усилие на поршень, чем груз 3 и происходит сброс газа из ППК в атмосферу.
а) б)
Рис. 4.31. Схема золотникового АД: а) при наддуве ППК, б) при стравливании газа из камер ППК: 1 − от источника газа, 2 − корпус АД, 3 − грузик, 4 − золотник, 5 − в камеры ППК, 6 − пружина, 7 − в атмосферу, 8 − из камер ППК.
С целью миниатюризации габаритов, повышения чувствительности прибора и точности регулирования используются АД с сервоприводом (рис. 4.32).
Небольшое количество газа непрерывно подается через дюзу 5 в полость над мембраной 6, откуда вытекает в атмосферу через открытый клапан с грузом 7. Под действием перегрузки клапан 7 перекрывает сброс газа, в полости над мембраной повышается давление и мембрана нажимает на рычаг 8. При этом сбрасывается давление из полости над мембраной 2, давлением подводимого газа мембрана 2 поднимается и поток газа поступает на наддув ППК. При прекращении действия перегрузки пружина и давление газа открывает клапан 7, происходит сброс давления в полостях над мембранами 6 и 9, закрывается клапан, управляемый рычагом 8, в полости над мембраной 2 повышается давление за счет подачи газа через дюзу 4 и мембрана 2 перекрывает подачу газа на наддув ППК, а мембранный клапан 9, наоборот, открывает сброс газа из ППК.
Типичный режим работы АД для ППК камерного типа представлен на рис.4.33.
Рис. 4.32. Схема АД с сервоприводом: 1 − от источника газа, 2 − основной мембранный клапан, 3 − пружина, 4 и 5 − дюзы, 6 − мембрана, 7 − грузик, 8 − рычаг сервоклапана, 9 − мембранный клапан сброса давления, 10 − в атмосферу, 11 − в камеры (при наддуве) и из камер (при сбросе давления) ППК.
Дополнительным средством повышения переносимости линейных положительных (в направлении голова – таз) перегрузок является дыхание кислородом под избыточным давлением. Этот способ реализован в комплекте кислородного оборудования КДА-15 (см. раздел 5.2).
Рис. 4.33. Характеристика АД ППК камерного типа: пунктирная линия − номинальная характеристика, сплошная линия − допустимые отклонения.