При использовании кислородного прибора с периодической подачей кислорода по типу «легочный автомат» на высотах до 12 000 м

Таблица 1.5

Высота, м	2000	4000	6000	8000	10 000	12 000
Подача кислорода, л/мин (дм3/мин). Режим «Смесь». Температура 200С	0,8 – 0,9	1,7 – 1,9	2,4 – 2,6	3,0 – 3,3	3,7 – 4,1	5,1 – 5,5
Процент кислорода в газовой смеси под маской при режиме «Смесь»	25 - 33	34 - 56	58 - 67	70 - 92	98 - 100	98 - 100

На высотах от 9000 м до 12000 м необходимо дышать 100% кислородом, а на высотах свыше 12000 м необходимо подавать кислород под давлением.

Из формулы (1.5) видно, что для поддержания парциального давления кислорода (РО₂) на уровне 98-150 мм. рт.ст. необходимо с поднятием на высоту поднимать потребное количество кислорода (αО₂) в дыхательной смеси члена экипажа. Однако даже при дыхании чистым кислородом поддержание парциального давления кислорода (РО₂) на уровне 98 мм рт.ст. возможно на высоте (Н) не более 12000 м. Если высота (Н) будет больше 12000 м, то парциальное давление кислорода (РО₂) будет меньше 98 мм рт.ст., соответственно, член экипажа ВС будет недееспособен.

Поэтому на высотах более 12000 м членам экипажа подаётся чистый кислород (αО₂=100%). А парциальное давление герметической кабины (Рh герм) должно быть не менее 145 мм рт.ст, что соответствует парциальному давлению на высоте 12000 м.

Тогда, из (1.3), следует, что парциальное давление вдыхаемой смеси будет:

(1.10)

Однако в полете может произойти аварийная ситуация - разгерметизация кабины. Наиболее распространенным в настоящее время средством спасения экипажа в случае разгерметизации кабины на высоте больше 12000 м является создание избыточного давления кислорода непосредственно в легких. С этой целью применяются кислородные системы с избыточным давлением кислорода по сравнению с давлением окружающей среды.

В этом случае расчет парциальное давление кислорода (РО₂) во вдыхаемом воздухе ведется по формуле:

, (1.11)

где αО₂ = 21% - содержание газа в атмосферном воздухе в %;

Рh – барометрическое давление на фактической высоте;

РН₂О=47мм рт.ст. – парциальное давление водяных паров;

ΔPm – величина избыточного давления кислорода во вдыхаемом воздухе, мм рт.ст.

Избыточное давление в легких определяется по формуле:

, (1.12)

где Р_H=12000=145 мм рт.ст – барометрическое давление воздуха в кабине на высоте 12000м;

Максимальная величина избыточного давления в легких (ΔР) достигает не более 145 мм рт.ст. При такой величине избыточного давления кислорода в легких даже при полетах в верхних слоях атмосферы величина парциального давления кислорода (РО₂) будет не меньше 98 мм рт.ст.

Таким образом, для поддержания парциального давления кислорода (РО₂) во вдыхаемом воздухе на уровне не ниже 98 мм рт.ст. на высотах полета, превышающих 12000 м, необходимо увеличивать избыточное давление кислорода в системе питания, обеспечивая величину абсолютного давления в легких на уровне 145 мм рт.ст.

Поэтому для поддержания нормального парциального давления кислорода (РО₂) во вдыхаемой смеси необходимо применять системы кислородного питания и специальное защитное индивидуальное спецснаряжение (высотное спецснаряжение).