Высотные факторы в гермокабинах

В полете на экипаж и пассажиров, находящихся на борту ЛА, действует комплекс неблагоприятных и физиологически опасных факторов, определяющим из которых является уменьшение с подъемом на высоту общего атмосферного давления, уменьшение парциального давления кислорода в атмосферном воздухе и, как следствие, парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе.

Нормальная жизнедеятельность человека может быть обеспечена поддержанием парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе на определенном уровне.

Экспериментами установлено, что при подъеме на высоту в атмосфере Земли (и, соответственно, при уменьшении атмосферного давления) необходимо увеличивать процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе (дыхательной смеси) и на высоте 10 000 м для дыхания требуется уже чистый кислород, а на высоте 12 000 м кислород для дыхания необходимо подавать под повышенным давлением, обеспечивающим постоянство парциального давления кислорода в легких независимо от высоты.

Технически эту задачу можно решить повышением давления вдыхаемого воздуха (применение гермокабин) или повышением процентного содержания кислорода в дыхательной смеси (применение кислородных приборов).

Зависимость потребного процентного содержания кислорода альфа O2 в дыхательной смеси от высоты (в кабине) H

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности и комфорта пассажиров и экипажа самолетов, совершающих полеты на высотах более 3000 м, их размещают в герметичных кабинах с системами кондиционирования (от лат. conditio – условие, состояние), где на всех режимах полета "высота в кабине" не превышает 2400 м, т. е. давление в кабине должно быть не менее давления атмосферного воздуха на высоте 2400 м, температура не должна быть меньше *17С и больше *25С.

При таком давлении и температуре количество кислорода, необходимое для обеспечения жизнедеятельности человека, содержится в сравнительно небольшом количестве свежего воздуха: за одну минуту в покое человек вдыхает и выдыхает 6–9 л воздуха, при физической нагрузке – 80–90 л, иногда до 170 л.

В условиях ограниченного пространства основным при определении необходимого количества воздуха, подаваемого в гермокабину, является допустимая концентрация вредных примесей (углекислого газа, выделяемого при дыхании, запахов, обусловленных жизнедеятельностью человека, паров топлива, которые могут попасть в гермокабину, и т. п.), температура и влажность. На современных пассажирских самолетах величина подачи свежего воздуха в гермокабину на одного пассажира составляет 24–40 кг/ч.