Высотное оборудование самолетов

Предисловие........................................................
Принятые обозначения . . .•......................................... 5
Введение...................................................... • &
Глава I. Атмосферные и физиолого-гигиенические условия высотных полетов 13
§1.1. Общие сведения о земной атмосфере .......................... 13
1. Строение атмосферы ...................................
2. Состав воздуха............................................. “
3. Стандартная атмосфера..................................... 19
§ 1.2. Влияние высотных условий на организм человека.............. 21
1. Краткие сведения по физиологии дыхания человека........... 21
2. Парциальное давление кислорода........................... 24
3. Явление кислородного голодания............................ 25
4. Специфические боли в организме человека, вызываемые резки-
ми изменениями высоты полета..........................• • •
5. Взрывная декомпрессия..................................... 29
6. Влияние на организм человека космических лучей............ 31
7. Действие на организм человека пониженной температуры и
влажности воздуха....................................... 32
8. Шумы на самолете . . . ................................... Зо
Глава II. Техническое обеспечение высотных полетов................... 37
§ 2.1. Способы технического обеспечения высотных полетов........ 37
1. Кислородные приборы....................................... 37
2. Скафандры................................................ 39
3. Герметические кабины . . . ............................... 40
§ 2.2. Общие сведения о герметических кабинах.............. . 40
1. Физиолого-гигиенические требования, предъявляемые к герметическим кабинам........................................ 40
2. Законы регулирования давления воздуха в герметических кабинах самолетов....................................... 44
3. Принципиальные схемы герметических кабин.................. 47
§ 2. 3. Оборудование герметических кабин ..................... 54
1. Классификация высотного оборудования ........... 54
2. Требования, предъявляемые к высотному оборудованию ... 55
Глава III. Наддув герметических кабин................................. 57
§ 3.1. Условия наддува и вентиляции герметических кабин ...... 57
1. Вентиляция кабин на малых высотах......................... 57
2. Потребные подачи воздуха для наддува и вентиляции кабин
на больших высотах ..................................". . . 58
3. Располагаемые подачи воздуха.............................. 59
§ 3. 2. Источники наддува кабин .................... . ............ -62
1. Наддув кабин от компрессоров авиационных двигателей ... 63
2. Наддув кабин от автономных нагнетателей.................... 68
3. Наддув кабин сжатым (или ожиженным) в баллонах воздухом
и кислородом............................................... 79
§ 3. 3. Система подачи воздуха в кабину............................. 80
1. Воздухопроводы ...................................... • 81
2. Глушители шума . .......................................... 87
3. Увлажнители воздуха . . . ............................... 90
'лава IV. Герметизация кабин........................................... 93
§ 4.1. Общие сведения.............................................. 93
1. Утечка воздуха из герметических кабин...................... 93
2. Основные законы истечения газов...................... • 94
3. Приближенная формула для определения расхода газа при
■ докритическом случае его истечения из сосуда ........ 95
§ 4.2. Определение величины утечки воздуха из кабины............... 103
1. Характеристика негерметичности кабины................ . 103
2. Расчет утечки воздуха из кабины для закришического случая
истечения................................................. 106
3. Расчет утечки воздуха из кабины для докритического случая
истечения................................................... 107
4. Определение потребных подач из условия компенсации утечки
воздуха из герметической кабины.............................. 110
§ 4. 3. Способы герметизации кабин................................. 112
1. Герметизация швов . ..................................... 112
2. Герметизация подвижной части фонаря, люков и дверей кабин 113
3. Герметизация остекления.................................. 115
4. Герметизация выводов из кабины проводки управления самолетом и его агрегатами...................................... 115
§ 4. 4. Проверка герметичности кабины............................. 119
1. Проверка герметичности кабины методом компенсации утечки
из нее воздуха.............................................. 119
2. Проверка герметичности кабины методом измерения скорости
падения в ней давления ..................................... 121
3. Сравнительная оценка различных методов проверки герметич-
ности кабины . , . . ....................................... 123
'лава V. Тепловой режим герметических кабин........................... 127
§ 5. 1. Общие сведения........................................ . 127
1. Температурное поле внутри герметической кабины ...... 127
2. Источники тепла, нагревающие воздух в кабине.......... 128
3. Тепловые потери герметических кабин..................... 130
4. Способы стабилизации температуры воздуха в кабине ... . 132
§ 5. 2. Обогрев герметических кабин...................... 133
1. Системы обогрева кабин................................ 133
2. Самолетные обогревательные устройства................. 135
3. Средства борьбы с запотеванием и обмерзанием остекления кабины ........................................................ 137
§ 5.3. Охлаждение герметических кабин........................ 142
1. Способы охлаждения....................... ................ 142
2. Воздушные теплообменники............................. ^ 143
3. Компрессионно-испарительная система охлаждения............ 153
4. Система охлаждения с турбохолодильником................... 154
5. Испарительные охлаждающие системы......................... 160
§ 5. 4. Тепловой расчет герметических кабин ...................... 161
1. Тепловой баланс кабины................................... 161
2. Порядок теплового расчета кабины при установившемся тепло-
вом режиме.................................................. 1'3
Глава VI. Очистка и регенерация воздуха герметических кабин............ 175
§ 6. 1. Расчет вентиляции герметических кабин............. . . ■ 175
1. Определение потребной подачи воздуха по допустимой концен-
трации вредных примесей..................................... 175
2. Увеличение концентрации газовой примеси в замкнутом невен-
тилируемом пространстве.................................... 179
§ 6.2. Аппаратура очистки и регенерации воздуха .................. 182
1. Фильтры............................................ • 182
2. Поглотительные-патроны для регенерационных установок . . 187
3. Вентиляторы......................................... . • 191
4. Инжекторы.................. . . . ............. - . 194
Глава. VII. Герметическая кабина как объект регулирования .... . . 201
§ 7. 1. Герметическая кабина как объект регулирования давления . . 202
1. Дифференциальное уравнение кабины > ............... . 202
2. Определение коэффициентов уравнения кабины . -............ 206
3. Оценка свойств кабины как объекта регулирования. давления . 208
§ 7. 2. Герметическая кабина как объект регулирования температуры 212
1. Дифференциальное уравнение кабины................, . . • 212.
2. Оценка свойств кабины как объекта регулирования температуры 215
Глава VIII. Регулирование подачи воздуха....................... . 219
§ 8.1. Общие сведения........................................... 219
1. Общие требования, предъявляемые к регуляторам герметиче-
ских кабин самолетов..................... • ........ 220
2. Изменение подачи воздуха по высотам ............... . 220
3. Методы регулирования подачи -воЗдуха............... . . 222
§ 8.2. Описание регуляторов подачи воздуха в кабину ....... . 224
1. Регуляторы подачи воздуха непосредственного действия .... 224
2. Регуляторы подачи воздуха непрямого действия ............ 228
§ 8.3. Анализ динамической устойчивости систем регулирования подачи . . . . ........................................ 234
1. Анализ устойчивости системы с регулятором непосредственного
действия ......... ...... ................................. 234
2. Анализ устойчивости системы с регулятором непрямого действия 241
Глава IX. Регулирование давления в герметических кабинах.............. 251
§ 9.1. Общие сведения о регуляторах давления................ . 251
Схемы регуляторов -давления.................................. 251
§ 9.2. Определение основных параметров регулятора давления . . . 264
1. Определение проходного сечения клапана регулятора давления 264
2. Выбор формы и размеров регулирующего органа............ 266
3. Определение параметров чувствительных элементов регуляторов давления.......................................... 270
§ 9. 3. Динамическая устойчивость систем регулирования давления . . 272
1. Дифференциальное уравнение регулятора давления непосредственного действия.................................... 272
2. Дифференциальное уравнение регулятора давления с пневматическим сервоприводом...................................... 273
3. Динамическая устойчивость системы регулирования........ 275
Глава X. Регулирование температуры воздуха герметических кабин .... 279
§ 10. I. Общие сведения о регуляторах температуры ............. 279
1. Предварительные замечания.............................. 279
2. Схемы регуляторов температуры......................... 280
§ 10. 2. Автоматическое регулирование температуры воздуха герметических кабин............................................. 284
1. Предварительные замечания............................... 284
2. Дифференциальные уравнения датчика температуры с прово-
лочным сопротивлением в качестве теплочувствительного элемента ................................................... 287
3. Дифференциальные уравнения датчика температуры с биметаллическим теплочувствительным элементом................ 290
4. Анализ динамической устойчивости системы регулирования . . 291
Глава XI. Предохранительная и контрольная аппаратура...............299
§ 11.1. Предохранительные устройства кабины............... 299
1. Обратный клапан сети наддува ...................... 299
2. Предохранительные клапаны кабины.............../ ' 300
3. Вакуумный клапан кабины............................. 301
4. Клапан аварийного сброса давления.......\ . 308
§ 11.2. Контрольные приборы..................................... 320
1. Указатель -высоты и перепада давления . ............... 320
2. Термометр воздуха кабины.......................... ’ 322
3. Сигнализаторы . . .....................322
4. Расходомеры воздуха .................. .\ . ? . ' . 324
Глава XII. Кислородное оборудование и скафандры. . . ............ 331
§ 12.1. Общие сведения о кислородном оборудовании самолетов . . 331
1. Классификация кислородных систем и кислородных приборов 331
2. Сравнительная оценка кислородных приборов ............. 335
3. Высоты применения кислородных приборов ........ . 336
4. Особенности эксплуатации кислородного оборудования . . . 338
§ 12. 2. Кислородные приборы с непрерывной подачей кислорода . . . 339
1. Стационарный кислородный прибор КП-22 .................. 339
2. Парашютный кислородный прибор КП-23 ............... 343
§ 12. 3. Кислородные приборы с периодической подачей кислорода . . 345
1. Стационарный кислородный прибор КП-18.............. . 345
2. Кислородный прибор КП-16.......................... . . 350
3. Кислородные приборы с избыточным давлением . Л ' ’ 353
§12.4. Жидкостные кислородные приборы . . .................... 356
1. Особенности применения жидкого кислорода............. 356
2. .Жидкостный кислородный прибор....................... 359
§12.5. Выбор и расчет основных параметров кислородных приборов 862
1. Расчет редуктора давлений ........................ • 365
2. Расчет-основных параметров легочного автомата ..... . 368
§ 12.6. Определение количества кислорода, обеспечивающего питание экипажа самолета при выполнении полета ................... 375
1. Кислородные баллоны.................................. 37<
2. Определение требующегося для полета запаса кислорода . . 37'
§ 12.7. Размещение и монтаж кислородного оборудования на самолете 37(
1. Особенности размещения и монтажа систем кислородного
оборудования на самолете.............................. 37(
2. Типовые схемы кислородного оборудования ,........... 37'
§ 12. 8. Скафандры........................................... 371
1. Общие сведения..................................... • 37!
2. Скафандр вентиляционного типа..................... • 38(
3. Скафандр регенерационного типа.................. 38
4. Высотность скафандров............................... 38!
5. Высотный компенсирующий костюм................ 38.
Литератур а . . ... ........................................... - 38!