Системы обеспечения жизнедеятельности и спасения экипажей летательных аппаратов

Раздел: Учебники

Установившееся значение температуры газовой среды в кабине летательного аппарата определяется тепловым балансом, иначе равенством между тепловым потоком, поступающим в кабину, и тепловым потоком, теряемым кабиной. В общем случае тепловой баланс герметической кабины определяется главным образом скоростью и высотой полета, поверхностью и объемом кабины, термическим сопротивлением материала тепловой изоляции и обшивки, мощностью и к.п.д. установленного оборудования.

Теплообмен между человеком и внутренним объемом кабины осуществляется путем теплопроводности, конвекции и излучения, а также в результате массообмена.

В общем балансе тепла, передаваемого человеком в окружающую среду, теплопроводность составляет весьма малую величину. Наибольшая теплоотдача будет иметь место там, где происходит соприкосновение тела человека с предметами окружающей среды.

Отдача тепла будет тем больше, чем ниже температура поверхности, с которой соприкасается тело, больше площадь соприкосновения и меньше термическое сопротивление.

Наилучшим способом против чрезмерного охлаждения тела путем теплопроводности, наряду с увеличением числа слоев одежды, является применение теплоизоляционных материалов для покрытия кресел летчика.

Как уже обмечалось, человек может отдавать тепло в окружающую среду, в случае отсутствия необходимого температурного напора (Йо — за счет дыхания и потоотделения. Рассмотрим эти способы отдачи тепла человеком.

Потери тепла с дыханием зависят от физической нагрузки человека и от температуры окружающей среды. Чем больше физическая нагрузка и ниже температура, тем больше будет отдаваться тепла с дыханием. Вдыхаемый воздух нагревается в легких человека до температуры примерно 37°С и одновременно насыщается водяными парами. Очевидно, потеря тепла с дыханием будет определяться количеством тепла, потребного для нагревания вдыхаемого воздуха(ФдЫХ), и количеством тепла, необходимого для насыщения вдыхаемого воздуха водяными парами (Ф;ых).

2. Тепло, выделяемое работающим оборудованием кабины

При работе электрооборудования выделяется тепло. Можно счита1ъ, что вся электроэнергия, потребляемая оборудованием на летательных аппаратах, преобразуется в тепло, поскольку работа, совершаемая электродвигателями, в конечном счете также преобразуется в тепло.

Мощность, потребляемая оборудованием, изменяется во времени в соответствии с графиком включения оборудования, так что тепло от оборудования поступает неравномерно.

3. Тепло, вносимое в кабину солнечными лучами через остекление

Падающая на единицу поверхности стекла энергия солнечного излучения Ес частично отражается от него, частично поглощается им и частично проходит через него внутрь кабины.

Поглощенная стеклом солнечная энергия в конечном счете превращается в тепловую и разогревает стекло, которое может отдавать тепло в кабину. Таким образом, можно считать, что вся энергия солнечных лучей, облучающих остеклений кабины, за исключением отраженной, попадает в кабину.