高空大气影响
环境控制系统
弹射救生系统
个人防护设备
 
第一节 高空大气条件对人体的生理影响
   人是飞行器的主宰,因此保证人在飞行器中有合适的工作条件以及在事故中保存人的生命是至关重要的。
   低气压对人体的影响。
   大气参数随高度变化给高空飞行带来的影响,主要是低气压及高、低气温对人体的生理影响,底气压对人体的影响,主要是缺氧和减压病。
   a. 缺氧
   物理学指出,混合气体中气体的分压力与混合气体中该气体的含氧百分比有关。据此,大气中氧分压可用下式计算:              

式中  -大气中的氧分压(帕斯卡)
                      -在高度H上的大气压力(帕斯卡)
                              -大气中氧气的含量(体积百分比)

显然,随着高度增加,由于大气压力下降,大气中和肺泡空气中氧分压相应的随之下降。
   由于肺泡空气中氧分压减少,单位时间内肺泡输送给血液的氧气便减少,引起动脉血液氧分压下降,这样氧气由血液输送给组织的速度和数量减少,这就造成对组织供氧不足而发生高空缺氧。
   生理研究指出,在4000米高度以下,人体对氧分压降低是能补偿的,在4000米以上,人呼吸大气空气以不能维持正常工作,出现不同程度的缺氧症状。
   为了说明随高度增加缺氧逐渐严重的程度。表八列出了各高度上的有效意识时间。所谓有效意识时间(或储备时间)是指人能保持清醒知觉并维持工作的时间。

高空(公里)

7

8

9

10

12

14

15

16

储备时间(秒)

300

180

120

60

26

20

15

9


b.减压病
   环境空气压力的急速改变,可以使人体的封闭腔和半封闭腔内造成压差,从而使中耳及肠胃内产生疼痛的感觉。当高度超过8000米时,会感到关节、肌肉疼痛,这是由于氮分压下降,肌体内的一部分氮气开始以气泡形式排出,压迫了肌肉、骨骼、脂肪组织的神经末梢,引起疼痛感觉。
   此外,人体内含有70%的水分,而水的沸点随外界大气压降低而降低,外界大气压力为6.266千帕时,水的沸点为37ºC,当人体上升到19公里的高空(相当于外界大气压力为6.266千帕)时,由血液开始一切体液都发生气化或产生气泡,从而产生浮肿出血现象,这种现象叫做“体液沸腾”。
              空气温度对人体的影响
   人体对温度感觉特别敏感,最适宜的温度是15ºC~25ºC,而在高空飞行中,却经常出现高温和低温。
   低温-11公里以上高空,空气温度一般在-56.5ºC。飞机在这样的环境下做低速飞行,座舱温度必然很低。寒冷时,能丧失工作能力,使人局部冻伤。
              高温-飞机高速飞行时会产生“气动加热”,如飞机以M=2.7的速度作超音速飞行时,外蒙皮温度可达215ºC。若不采取防护措施,座舱内温度也必然很高。在高温环境下会大量出汗,没有力气,严重的会头痛、中暑,丧失工作能力。

 

  


          

©2004 南京航空航天大学飞机设计研究所