ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2020
Просмотров: 5390
Скачиваний: 19
1. Прибор КП-56 и регулятор КР-56 работают при подведении к ним кислорода давлением 12—6 ат.
2. Подача кислорода через точки питания при давлении на входе 3 ат — 8 л/мин. {197}
3. Сопротивление прибора КП-58 входу при легочной вентиляции 30 л/мин и температуре +20±5°С не превышает 65 мм вод.ст.
4. Давление, при котором срабатывает механизм автомата подсоса воздуха, на входе в прибор — в пределах 0,7—1 ат при температуре 20±5°С.
5. Вес прибора КП-56 — 980 Г, прибора КП-58 — 390 Г, регулятора КР-56 — 400 Г.
6. Комплект работает в интервале температур от +60 до –50°С при относительной влажности 95—98% и температуре воздуха 20±5°С.
Глава 7
СИСТЕМЫ КИСЛОРОДНОГО ПИТАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ВЫСОТ ПОЛЕТА ДО 14 км
§ 7.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ КИСЛОРОДНОГО ПИТАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
При полетах на высотах до 14 км на самолетах применяется комплект кислородного оборудования КП-24М. Этот комплект относится к системам кислородного питания индивидуального пользования и обеспечивает нормальную жизнедеятельность летчика поддержанием необходимой величины парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе как при нормальных условиях, так и в особых условиях высотного полета.
Рассматриваемый комплект кислородного оборудования устанавливается в кабинах бомбардировщика и военно-транспортного самолета и может работать либо от кислородных баллонов, либо от самолетных кислородных газификаторов.
Схема комплекта кислородного оборудования КП-24М при работе от кислородных баллонов приведена на рис. 7.1. Согласно изображенной схеме к прибору KП-24M кислород подводится от двух параллельно включенных кислородных баллонов высокого давления (до 150 ат). Для понижения давления на входе прибора КП-24М применяется кислородный редуктор КР-24 с установочным давлением до 12 ат.
Схема комплекта КП-24М при работе от самолетных кислородных газификаторов приведена на рис. 7.2. Для повышения надежности подачи кислорода к маскам кислородные газификаторы 1 и 5 включены параллельно и кислород под давлением 8 ат поступает к прибору КП-24М по двум магистралям. Поэтому каждый член экипажа может получать кислород от двух газификаторов и в случае выхода из строя одного из них кислородное питание обеспечивается другим. Указанное достигается применением тройников 11 и 20 с обратными клапанами, установленными перед каждым прибором КП-24М. Тройники 11 и 20 с обратными {199} клапанами пропускают кислород только в направлении от газификаторов к прибору КП-24М.
В схеме газификаторы 1 и 8 соединены параллельно как по линии расходования жидкого кислорода через вентиль 4 и отсечные клапаны 3 и 6, так и по газовой линии через вентили 10 и 21 и тройники 11 и 20. Отсечные клапаны 3 и 6 предназначены для обеспечения равномерного расходования кислорода из газификаторов
|
|
|
Рис. 7.1. Схема комплекта системы кислородного питания КП-24М: 1 — кислородные баллоны; 2 — зарядный штуцер; 3 — баллонный и приборный вентили KB-2MC; 4 — кислородный редуктор КР-24; 5 — индикатор кислорода ИК-18; 6 — кислородный прибор КП-24М; 7 — манометр избыточного давления на 1000 мм вод. ст.; 8 — кислородная маска КМ-30М; 9 — регулятор избыточного давления РД-24; 10 — парашютный кислородный прибор |
при их параллельной работе. Принцип действия отсечных клапанов состоит в том, что они сравнивают давления в газификаторах 1 к 8. При уменьшении давления в одном из газификаторов происходит его «отсечение» от другого газификатора под действием образовавшегося избыточного давления со стороны нормально работающего газификатора. Газификатор, в котором уменьшилось давление, до тех пор будет находиться в «отсеченном» состоянии, пока в нем не поднимется давление до нормального значения.
Зарядка газификаторов жидким кислородом производится через общий штуцер 5 бортзарядки. Слив жидкого кислорода из газификаторов во время заправки обеспечивается через вентили 2 и 7.
Рис. 7.3. Принципиальная схема системы кислородного питания КП-24М:
1 — кислородный редуктор КР-24: 2 — запорный вентиль КВ-5: 3 — входной штуцер прибора КП-24М: 4 — приборный редуктор: 5 — рукоятка аварийной подачи кислорода; 6 — пускатель кислорода; 7 — мембрана; 8 — передаточный механизм; 9 — клапан подачи: 10 — регулятор избыточного давления: 11 — эжектор: 12 — автомат подсоса воздуха: 13 — кислородная маска: 14 — регулятор избыточного давления кислорода в маске: 15 — парашютный кислородный прибор: 16 — регулятор малого избыточного давления
Самолетные кислородные газификаторы устанавливаются на самолете в приборном отсеке. Штуцер бортзарядки, служащий для подсоединения бортовой кислородной системы к заправочному танкеру жидкого кислорода при заливке газификаторов кислородом, устанавливается на борту самолета и закрывается быстросъемным лючком «Заправка кислородом».
|
|
|
Рис. 7.2. Схема комплекта КП-24М при работе от самолетных кислородных газификаторов: 1, 5 — самолетные кислородные газификаторы; 2, 4, 7, 10, 21 — вентили; 3, 6 — отсечные клапаны; 5 — штуцер бортзарядки; 9, 22 — манометры; 11, 20 — тройники; 12 — приборный вентиль; 13 — индикатор кислорода; 14 — манометр избыточного давления; 15, 16 — указатели уровня жидкого кислорода; 17 — парашютный кислородный прибор; 18 — кислородная маска; 19 — регулятор избыточного давления |
В схеме на рис. 7.2 предусмотрены контрольно-измерительные приборы, обеспечивающие наблюдение за работой всех элементов комплекта кислородного оборудования. Для измерения давления на входе в кислородный прибор и контроля за подачей кислорода в полости кислородной маски 18 предусмотрен индикатор 13 кислородного потока.
Давление в кислородных магистралях на выходе из газификаторов измеряется манометрами 9 и 22. Избыточное давление в полости кислородной маски 18 контролируется по манометру 14. Для измерения запаса жидкого кислорода в газификаторах служат указатели 16 и 15 уровня жидкого кислорода.
Контрольно-измерительные приборы монтируются на специальных {201} щитках кислородного питания, которые располагаются вблизи рабочих мест членов экипажа на различных элементах конструкций самолета.
§ 7.2. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА КОМПЛЕКТА КИСЛОРОДНОГО ПИТАНИЯ КП-24М
Система кислородного питания КП-24М рассчитана на два режима работы:
— длительный, когда «высота» в герметической кабине самолета не превышает 11—12 км;
— кратковременный, когда «высота» в кабине при ее разгерметизации превышает 12 км.
В рассматриваемой системе до высоты 2 км по указателю высоты и перепада давления в кабине (УВПД) к дыхательным путям человека во время вдоха поступает воздух с концентрацией кислорода, близкой к концентрации его в воздухе герметической кабины. Кислород из системы начинает расходоваться лишь с «высоты» в кабине, превышающей 2 км. Вследствие указанного обеспечивается более экономное расходование чистого кислорода из имеющегося на борту самолета запаса кислорода.
Принципиальная схема системы кислородного питания КП-24М показана на рис. 7.3. При длительном режиме кислородная система работает следующим образом. Кислород от газификаторов (рис. 7.2) давлением 8 ат или от кислородных баллонов (рис. 7.1) через редуктор КР-24 давлением до 30 ат поступает к запорному вентилю 2 (рис. 7.3), а далее к входному штуцеру 3 прибора КП-24М. При вдохе усилием легких человека в подмембранной полости кислородного прибора КП-24М создается разрежение, вследствие чего мембрана 7 прогибается внутрь прибора, через передаточный механизм 8 открывается клапан 9 подачи и кислород устремляется в сопло эжектора 11. Кислород, протекая через сопло с большой скоростью, создает в полости эжектора разрежение, тем самым обеспечивая подсос воздуха, из кабины в надмембранную полость прибора КП-24М. Автомат 12 подсоса воздуха до высоты 2 км обеспечивает (при малой легочной вентиляции порядка 7,5—15 л/мин) подачу в полость кислородной маски КМ-32 только кабинного воздуха. На высоте более 2 км автомат 12 подсоса воздуха обеспечивает требуемую концентрацию кислорода во вдыхаемом воздухе в результате уменьшения подсоса кабинного воздуха в полость эжектора 11. На высоте 10 км по указателю высоты и перепада давления в кабине автомат подсоса полностью выключает подсос воздуха и в полость кислородной маски 13 начинает поступать только чистый кислород с расходом, обусловленным величиной потребной легочной вентиляции.
Для устранения влияния негерметичности полости низкого давления системы на заданную величину парциального давления кислорода в схеме прибора КП-24М предусмотрен регулятор малого {202} избыточного давления. Данный регулятор обеспечивает непрерывную подачу кислорода в полость эжектора от 11 до 20 л/мин, когда есть утечка кислорода через неплотности кислородной маски. В указанном случае регулятор 16 выполняет роль устройства дополнительной подачи кислорода, компенсирующего утечку кислорода из системы. Если кислородная маска 13 герметична, то регулятор 16 выполняет роль регулятора малого избыточного давления. При работе регулятора 16 в подмембранной полости прибора КП-24М поддерживается избыточное давление порядка 30—40 мм вод. ст.
При большой легочной вентиляции, помимо регулятора 16, работает также и основной регулятор прерывной подачи (позиции 7, 8 и 9), чем обеспечивается расход кислорода более 20 л/мин.
На высотах выше 11—13 км по указателю высоты и перепада давления воздуха в кабине система кислородного питания КП-24М переходит на кратковременный режим работы (до 5—6 мин). При кратковременном режиме работы кислородной системы в полости кислородной маски 13 создается избыточное давление, возрастающее с высотой. Для поддержания парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе не ниже 68 мм рт. ст. необходимое избыточное давление кислорода обеспечивается регулятором 10 и пускателем 6 кислорода. Для сохранения избыточного давления кислорода в полости низкого давления применяется кислородная маска КМ-32 (КМ-30М) с компенсированным клапаном выдоха, компенсатором натяга и регулятором давления РД-24. При пользовании парашютным кислородным прибором КП-23 избыточное давление в системе регулируется по высотам регулятором 14.
Величина избыточного давления при работе регулятора РД-24 будет выше величины избыточного давления, обеспечиваемого регулятором 10, примерно на 200 мм вод. ст. Поэтому при работе кислородного прибора КП-24М в режиме избыточного давления регулятор РД-24 не вступает в работу.
Система кислородного питания КП-24М надежно поддерживает необходимую величину парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе до высоты 14 км и отличается, как уже было замечено, наибольшей экономичностью расхода кислорода при работе системы на высотах до 12 км. Это достигается расположением регулятора 16 малого избыточного давления во внутренней полости кислородного прибора КП-24М.
Техническая характеристика системы кислородного питания КП-24М.
1. Граница пользования системой — до 14 км.
2. Система работает при подводимом давлении кислорода к регулятору подачи КП-24М от 30 до 6 ат.
3. Установочное давление в редукторе регулятора подачи КП-24М находится в пределах от 6 до 3 ат.
4. Сопротивление системы вдоху, измеренное в маске при {203} закрытом автомате подсоса воздуха, при легочной вентиляции 15 л/мин не превышает:
— при температуре 20 и 50°С — 50 мм вод. ст.;
— при температуре –50°С — 65 мм вод. ст.
5. Процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе по высотам дано в табл. 7.1.
Таблица 7.1
|
Легочная
вентиляция, |
Содержание кислорода в процентах на высотах в км |
|||||
|
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
|
7,5 |
21—40 |
27—45 |
35—55 |
49—70 |
68—90 |
95—100 |
|
30 |
21—50 |
27—55 |
35—75 |
49—82 |
68—100 |
95—100 |
6. Избыточное давление кислорода в маске при легочной вентиляции 15 л/мин дано в табл. 7.2.
Таблица 7.2
|
Процесс дыхания |
Избыточное
давление кислорода в маске в мм
вод. ст. |
|||||
|
11 |
13 |
14 |
11 |
13 |
14 |
|
|
при температуре 20°С |
при температуре –50°С |
|||||
|
Пауза |
40 |
160 |
280 |
— |
— |
330 |
|
Вдох |
— |
40 |
135 |
— |
— |
85 |
7. Дополнительный расход кислорода для создания избыточного давления в маске на высотах более 11—13 км не превышает 3 л/мин.
8. Аварийная подача кислорода при подводимом к регулятору КП-24М давлении 15 ат — от 15 до 23 л/мин.
Глава 8
СИСТЕМЫ КИСЛОРОДНОГО ПИТАНИЯ ДЛЯ ВЫСОТ ПОЛЕТА БОЛЕЕ 14 км
§ 8.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПЛЕКТА КИСЛОРОДНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Одной из наиболее важных проблем, которая может возникнуть при полете на большой высоте, является проблема жизнеобеспечения экипажа при разгерметизации кабины самолета на высотах, превышающих 12 км.
Время пребывания человека на большой высоте ограничено допустимым парциальным давлением кислорода и нижним пределом общего барометрического давления. Это время составляет 50 сек на высоте порядка 14 км и 15 сек на высоте порядка 16 км (даже при питании чистым кислородом без избыточного давления). Более продолжительное пребывание человека в условиях, соответствующих указанным высотам, вызывает потерю сознания и возможную гибель вследствие кислородного голодания (гипоксии) и декомпрессионной болезни.
Обычно единственным средством спасения в таких случаях является вдыхание чистого кислорода под избыточным давлением и рекомпрессия тела человека (создание противодавления) с помощью высотно-компенсирующего костюма. Однако рекомпрессия помогает только в том случае, если она создается не позже 3—5 сек после разгерметизации кабины. В связи с указанным при полетах на высотах, превышающих 12 км, экипаж снабжается специальной системой кислородного питания с избыточным давлением, в практике получившей название комплекта кислородного оборудования (ККО).
Комплект кислородного оборудования (ККО) относится к кислородным системам индивидуального пользования и устанавливается на всех самолетах-истребителях. ККО позволяет:
— совершать длительные полеты в загерметизированной кабине до максимальной высоты (для конкретного типа истребителя) и в разгерметизированной кабине на высотах до 12 км;
— снижаться на безопасную высоту в случае разгерметизации {205} кабины (с максимальной высоты до 12 км), когда комплект используется как аварийное средство питания кислородом и для защиты летчика от вредного действия атмосферы больших высот;
— катапультироваться при аварийной ситуации на борту истребителя с максимальной высоты полета.
В комплект кислородного оборудования ККО-3 входит бортовое кислородное оборудование и личное высотное спецснаряжение.
Бортовое кислородное оборудование состоит из кислородного прибора КП-34, кислородного редуктора КР-26А, кислородного вентиля КВ-2МС, комплекта бортовых кислородных шлангов КШ-26, бортовой кислородной аппаратуры (кислородных баллонов, зарядного штуцера и др.), объединенного разъема коммуникаций ОРК-2, индикатора кислорода ИК-18Н, манометра избыточного давления М-2000, щитка дистанционного управления ДУ-2.