飞行员双人高空供氧方案实验评价-论文.pdf

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1、第14卷第21期2014年7月科学技术与工程Vol_14No．21Ju1．20141671—1815f2014)21—0052—06ScienceTechnologyandEngineering@2014Sci．Tech．Engrg．医药卫生飞行员双人高空供氧方案实验评价刘晓鹏，肖华军，臧斌顾昭王桂友施维茹于立华(北京航空航天大学，北京100191；空军航空医学研究所，北京100142)摘要评价飞行员双人高空供氧方案的供氧防护性能。假人穿个体防护装备，采用新型供氧方案，先后在低压舱内完成4项试验：①分子筛产氧供氧性能实验；②气氧供混合氧性能实验；③气

2、氧供纯氧性能实验；④加压供氧性能实验。结果氧气系统的供氧分压大于20．0kPa(在12．0km高度以下)和16．0kPa(在12．0km高度以上)。吸气阻力小于490Pa(假人肺通气量20．0L／min)和578Pa(假人肺通气量30．0L／min，1．8km高度以上)。说明该高空供氧方案满足地面约18．0km高度两名飞行员供氧防护要求。关键词缺氧分子筛制氧加压供氧实验评价中图法分类号R852．81；文献标志码B飞行员驾驶飞机在高空飞行时，面临高空低(3)物理参数测试仪：空军航空医学研究所压、高速、高过载及高低温等多种环境因素的威胁，研制，量程0—5

3、0kPa，精度1％。其中低压缺氧是最严重的问题之一，需要建立(4)假人：空军航空医学研究所自制，头型、面完善的高空供氧方案对飞行员进行防护．4J。目型符合飞行员2号标准J，肺潮气量1L，呼吸频率前，随着机载分子筛制氧(molecularsieveoxygen20~／min和307~．／min可调，通气量20L／min和generatingsystem，MSOGS)、低总压供氧、简化防护30L／min可调。装备等先进技术的成熟，逐渐应用于大多数高(5)氧气：航空用氧气，无色无味，氧气纯度>性能战斗机的高空供氧方案。作者针对新型双座飞99．5％，水分含量

4、<5mg／L。机的使用特点和供氧需求，提出了一种新型双人供(6)Yx_35氧气系统：由氧气浓缩器、供氧调氧方案，即飞机座舱高度8．0km以下采用分子筛供节器、氧气调节器、压力调节器、供氧活门、抗荷调压混合氧，必要时也可以使用气氧供混合氧或纯氧，飞器、控制活门、氧源转换器、氧气减压器、指标器活机座舱高度8．0km至12．0km，采用气氧供纯氧，门、氧气指示器、氧气断接器、抗荷调压器和控制活飞机座舱高度12．0km以上加压供纯氧，同时使用门等组成。简化的个体防护装备进行防护。本文对该供氧方案(7)个体防护装备：受试者使用保护头盔、供氧的高空供氧防护效果进

5、行了实验评价。面罩和高空代偿服，个体防护装备号型满足受试者1实验设备与方法选配要求。1．2实验方法1．1实验设备将YNQ__6氧气浓缩器置入飞行高度舱内，2(1)DYC-2012低压舱：空军航空医学研究所个假人配戴保护头盔和供氧面罩，穿Dc—7高空代研制，低压舱的上升高度为0—40000m，正常上偿服置于飞机座舱内，与Yx—35氧气设备连接。升速度为50～200m／s，迅速减压时上升速度为1．2．1分子筛产氧供氧性能实验25000—37000m／s。低压舱由飞行高度舱和飞机氧气浓缩器入口气源压力(空中表压，以下同)座舱两个舱体组成，分别模拟飞机飞行高

6、度和飞机为0．16MPa、0．20MPa、0．25MPa、0．35MPa和座舱高度。0．65MPa，肺通气量分别为20L／min和30L／min，(2)飞行时间质谱仪：中科院科学仪器厂研制，测试各高度(地面、1．8、3．0、4．6、6．9km)上系统的量程1％～100％，精度1％，反应时间1S。供氧性能参数：呼吸阻力、安全余压、面罩内氧气2014年3月08日收到浓度。第一作者简介：刘晓鹏(1975一)，男，副研究员，博士研究生。研究1．2．2气氧供混合氧性能实验方向：人机与环境工程。E—mail：liuxp01@126．corn。手动接通气氧，肺通气

7、量分别为20L／rain和21期刘晓鹏，等：飞行员双人高空供氧方案实验评价5330L／min，测试各高度(地面、1．8、3．0、4．6、6．9、87．5％；氧气系统供氧浓度满足生理学要求m，可8．5、10．0、11．0、12．0km)上系统的供氧性能参数：以保证氧分压不低于地面呼吸空气水平。呼吸阻力、安全余压、面罩内氧气浓度、耗氧量。2．1．3安全余压在6．9km高度时，系统安全余压为186～4311．2．3气氧供纯氧性能实验Pa，满足生理要求⋯。手动接通纯氧，肺通气量分别为20L／min和表1在不同模拟高度和入口压力时分子筛供氧的安全30L／min

8、，测试各高度(地面、1．8、3．0、4．6、6．9km)余压、呼吸阻力和供氧浓度(通气量20L／rain)上