Системы обеспечения жизнедеятельности и спасения экипажей летательных аппаратов

Раздел: Учебники

Одной из наиболее серьезных проблем, которая может возникнуть в полете, является проблема жизнеобеспечения при декомпрессии герметической кабины (резком падении давления воздуха в кабине).

Резкое изменение давления в кабине может вызвать баротравмы и кровоизлияния в отдельных органах человеческого организма.

В связи с этим особую важность для экипажа приобретает время, в течение которого происходит декомпрессия.

Разгерметизация кабины приводит к истечению из нее воздуха, которое уменьшается по мере снижения давления в ка

бине. Если внешнее давление -достаточно нйзко, истечение воздуха через отверстие будет закритическим до тех пор, пока давление в кабине не снизится до значения, при котором отношение давлений не станет больше критического отношения, после этого истечение становится докритическим.

Вначале найдем выражение для *закр при закритическом истечении воздуха через отверстие. Расширение воздуха в ГК при декомпрессии может быть изотермическим, адиабатическим :или политропическим. При малых утечках воздуха из кабины расширение можно считать изотермическим, так как воздух успевает нагреться от оборудования и окружающих стенок кабины.

При быстрой декомпрессии воздух в кабине не успевает нагреваться и его расширение можно считать адиабатическим. Б промежуточных случаях расширение воздуха при декомпрессии является политропическим. В расчетах принято полагать, ;что расширение является адиабатическим, если время декомпрессии составляет менее 2 минут, и изотермическим при более -затянутой декомпрессии.

Рассматривая общий случай, политропическое расширение воздуха в герметической кабине при декомпрессии может быть охарактеризовано следующими зависимостями:

Определим время декомпрессии до давления в кабине Рх = = 0,305 ат в случае ее разгерметизации при нахождении пилотируемого космического летательного аппарата на орбитальном участке полета. Дано: объем кабины 12 м3, начальное давление в кабине до разгерметизации Р0 = 1,03 ат, температура Т0 — 295 К, диаметр отверстия разгерметизации d = 40 мм. Поскольку для орбитальных высот Рн/Рк <0,528, то истечение через отверстие газовой смеси будет» закритическим.