Оптимальные параметры микроклимата для кабин воздушных судов

Таблица 1.1

Зона измерения	Температура воздуха, 0С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/сек
Кабина экипажа	21,0-24,0	40,0-60,0	не более 0,15
Пассажирский салон	21,0-24,0	40,0-60,0	не более 0,10
Грузовая кабина, буфет, кухня	21,0-24,0	40,0-60,0	не более 0,20

Допустимые параметры микроклимата для кабин воздушных судов

Таблица 1.2

Зона измерения	Температура воздуха, 0С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/сек
Кабина экипажа	20,0-25,0	30,0-70,0	не более 0,30
Пассажирский салон	20,0-25,	не нормируется	не более 0,40
Грузовая кабина, буфет, кухня	17,0-25,0	30,0-70,0	не более 0,40

Примечание: для оптимальных и допустимых параметров минимальная относительная влажность воздуха соответствует максимальной температуре воздуха, максимальная относительная влажность воздуха соответствует минимальной температуре воздуха.

Температура ограждающих поверхностей, при соблюдении оптимальных норм микроклимата, не должна отличаться от температуры воздуха более чем на 2°С, а при обеспечении допустимых норм - более чем на 5°С.

Предельная температура ограждающих поверхностей не должна быть ниже +5°С и выше +45°С.

Перепад температур по высоте рабочей зоны допускается не более 3°С, а по горизонтали - не более 4°С.

Существуют и нормы барометрического давления.

Для всех самолетов гражданской авиации с гермокабинами, независимо от высоты полета, величина барометрического давления не должна быть менее 567 мм рт.ст. (2400м). Для транспортных не ниже 74,5 кПа (559,2 мм рт.ст). При этом предупреждается развитие высотной декомпрессионной болезни и выраженной кислородной недостаточности. В кабинах боевых самолётов с продолжительностью полёта до 2 ч допускается минимальное давление около 36 кПа, а при длительности более 2 ч - 46,5-41,3 кПа. Такие параметры давления и времени его выдерживания достаточны для профилактики высотной декомпрессионной болезни, но требуют дополнительного кислородного обеспечения экипажа. Для исключения попадания вредных примесей из окружающей среды в кабину в ней всегда поддерживается небольшое избыточное давление.

Для обеспечения комфортных условий в полете скорость изменения барометрического давления в гермокабине на всех режимах полета допускается не более 0,18 мм рт.ст. в секунду.

На всех воздушных судах с негерметичными кабинами и высотами полетов более 3000м экипаж и пассажиры должны быть обеспечены кислородом.

Таким образом выполнение полетов связано с решением трех проблем:

• проблема низкого атмосферного давления;

• проблема низкого парциального давления кислорода;

• проблема неблагоприятного температурно-влажностного режима в кабине самолета.

Комплекс технических средств, призванных решить эти проблемы, носит название систем обеспечения жизнедеятельности (СОЖ) и спасения экипажей.

К ним относятся:

• системы кондиционирования воздуха в гермокабинах для создания в них микроклимата и спецснаряжение экипажа;

• системы кислородного питания для поддержания парциального давления кислорода (РО₂) на необходимом для работы уровне;

• высотное спецснаряжение.

Системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖ) могут быть коллективными (для многоместных кабин экипажа, салонов пассажирских самолётов) и индивидуальными (для отделяемых капсул, кабин одноместных летательных аппаратов).

Система кондиционирования воздуха (СКВ) подразделяется на две подсистемы: система регулирования давления и на систему обогрева и вентиляцию. Система регулирования давления – это система жизнеобеспечения экипажа и пассажиров. Система обогрева и вентиляции – это создание комфортных условий для пассажиров (охлаждение и обогрев).

На безопасность полетов влияет работа системы регулирования давления. В общем случае при разгерметизации кабины понижается давление в салонах самолета до атмосферного, при котором человек теряет сознание. С 11000 метров время заключается в нескольких секундах. При потери работоспособности человека (в частном случае экипажа), летательный аппарат становится неуправляемым, последствие этого – катастрофа.

При отказе вентиляции (обогрева), дефицит времени не угрожает жизни. Экипаж в этом случае может принять решение для предотвращения этой проблемы (изменить режим регулирование систем автоматического регулирования температуры (АРТ)).

Забортный воздух, прежде чем поступить в кабину самолёта, нагревается до обычной комнатной температуры и сжимается в турбокомпрессоре. Одновременно в нём происходит разрушение значительной части избыточного озона, что также очень важно, так как озон оказывает освежающее действие только при небольшой его концентрации, обычной в приземных слоях атмосферы. Если же концентрация озона в воздухе достигает более одной десятимиллионной части по объёму, то озон начинает оказывать токсичное влияние на человеческий организм.

Система регулирования давления (СРД) – важная система, которая обеспечивает нормальное функционирование человеческого организма. Нормальное функционирование человеческого организма – это высота равная 2400 метров над уровнем морем. С повышением высоты, эти условия ухудшаются, то есть, высота равная 4000 метров является для человека критической. Система регулирования давления и поддерживает высоту в кабине до 2400 метров в зависимости от высоты полета. Высота в кабине 2400 метров соответствует высоте полета самолета 12100 метров, так, что высота в кабине может быть и менее 2400 метров. Так на эшелоне 9100 метров, высота в кабине может быть 1700-1800 метров.

Системы наддува и кондиционирования воздуха кабины используются также для удаления продуктов жизнедеятельности и вредных примесей. Парциальное давление углекислого газа в кабине летательного аппарата не должно быть более 0,26-0,93 кПа, концентрация оксида углерода - 0,02 мг/л, паров топлива - 0,3 мг/л, продуктов термического разложения минеральных масел - 0,005 мг/л. Эффективное удаление вредных примесей из воздуха обеспечивается при кратности обмена воздуха в течение 1 ч не менее 5 - в кабине экипажа и не менее 20 - в пассажирском салоне.

В целях улучшения микроклимата кабин летательного аппарата разрабатываются устройства для увлажнения и ионизации воздуха.