Комплект кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты
Владельцы патента RU 2695573:
Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Звезда" имени академика Г.И. Северина" (RU)
Изобретение относится к средствам обеспечения жизнедеятельности парашютистов на больших высотах во время подготовки к прыжку, покидания летательного аппарата и парашютирования. Комплект кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты, содержащий защитный шлем, кислородную маску со шлангом, бортовой блок кислородного оборудования, блок кислородного оборудования парашютиста, кислородные шланги. Согласно изобретению, комплект содержит распределительную коробку, являющуюся экономайзером и обеспечивающую соединение кислородной маски с бортовым блоком кислородного оборудования и блоком кислородного оборудования парашютиста, при этом бортовой блок кислородного оборудования и блок кислородного оборудования парашютиста обеспечивают непрерывную подачу кислорода, причем расход от бортового блока кислородного оборудования выбран с учетом проведения десатурации парашютиста от азота перед прыжком, а расход кислорода от блока кислородного оборудования парашютиста выбран с учетом обеспечения необходимого парциального давления кислорода в маске на высотах до 10000 м. Результатом изобретения является создание надежного, простого в эксплуатации комплекта кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты (до 10000 м), обеспечивающего стабильное кислородное питание парашютиста кислородом в течение всего цикла десантирования, включая полет до прыжка, подготовку к прыжку и парашютирование, а также быстрое переключение комплекта на подачу кислорода от одного или другого блока кислородного питания и визуальный контроль подачи кислорода. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к средствам обеспечения жизнедеятельности парашютистов на больших высотах во время подготовки к прыжку, покидания летательного аппарата и парашютирования как с немедленным введением, так и с любой задержкой введения в действие парашютной системы.
Известно, что во избежание кислородного голодания на высотах больше 3000 метров необходимо пользоваться кислородным оборудованием, обеспечивающим увеличение процентного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе.
Стандартное кислородное оборудование парашютиста, прыгающего с больших высот, состоит из баллона с запасом кислорода, кислородного прибора и маски, обеспечивающих подачу кислорода от прибора к дыхательным органам человека.
Известен комплект кислородного оборудования ККО ПДР для парашютистов-десантников («Воздушно-десантная подготовка», Ситников И.В., Газин В.Н. Воениздат, 2005 г.), который используется при совершении прыжков с парашютом с высоты более 4000 м. В состав ККО ПДР входят кислородные приборы КП-43, КП-58 и кислородная маска КМ-19 с экономайзером в виде резинового мешочка. На борту самолета комплект подсоединяется к бортовой кислородной системе, а после отделения от самолета питание кислородом осуществляется от парашютного кислородного прибора КП-43.
Применимость ККО ПДР при выполнении прыжков с большой высоты с использованием современных парашютных систем, обеспечивающих длительный управляемый планирующий спуск парашютиста, ограничена ввиду того, что:
- запас кислорода в приборе КП-43 рассчитан всего на 10-13 минут работы, что недостаточно при выполнении прыжков с большой высоты с использованием современных парашютных систем, обеспечивающих управляемый планирующий спуск парашютиста;
- по мере выработки кислорода его расход уменьшается;
- размещение резинового мешочка на кислородной маске создает эксплуатационные неудобства и возможность его повреждения.
Известно устройство для подачи дыхательной газовой смеси по патенту DE 29717065 от 29.01.1998, которое может быть использовано при парашютировании, содержащее: мобильный блок подачи газовой смеси, включающий газовый баллон, многоходовой клапан для подачи газовой смеси человеку либо из газового баллона, либо от бортового источника газа, коммутатор, приводящийся в действие давлением от бортового источника газа, быстроразъемное соединение, расположенное на линии связи с бортовым источником газа; регулятор давления; источник газовой смеси низкого давления; быстроразъемное соединение, расположенное на линии связи с источником газовой смеси низкого давления; маску.
Недостатками известного устройства являются следующие.
1 Наличие большого количества составных частей, таких, как регулятор давления, многоходовой клапан, коммутатор, быстроразъемные соединения, усложняет конструкцию и требует настройки и проверок с использованием специального оборудования.
2 Необходимость выбора, в зависимости от ситуации, источника газовой смеси и подключение одного из выбранных источников вручную.
3 Невозможность визуального контроля подачи газовой смеси.
Известен комплект снаряжения парашютиста OXYJUMP - HALO/HAHO OXYGEN SYSTEM фирмы CIMSA (интернет-сайт http://www. cimsa.com/pdf/parachute/OXYJUMP_ENG.pdf), принятый за прототип, включающий защитный шлем, кислородную маску со шлангом, автоматический регулятор подачи кислорода и два блока кислородного питания: основной кислородный баллон емкостью 2 или 4 литра с-манометром и редуктором давления для дыхания десантника перед прыжком и кислородный баллон емкостью 1 или 2 литра с манометром и редуктором давления для дыхания в период парашютирования.
Недостатками прототипа является его сложность, обусловленная наличием автоматического регулятора подачи кислорода, требующего в эксплуатации проверок с использованием специального наземного оборудования, а также отсутствие визуального контроля подачи кислорода.
Задачей изобретения является создание надежного, простого в эксплуатации комплекта кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты (до 10000 м), обеспечивающего стабильное кислородное питание парашютиста кислородом в течение всего цикла десантирования, включая полет до прыжка, подготовку к прыжку и парашютирование, быстрое переключение комплекта на подачу кислорода от одного или другого блока кислородного питания и визуальный контроль подачи кислорода.
Поставленная задача решается комплектом кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты, содержащим защитный шлем, кислородную маску, соединенную посредством шланга с распределительной коробкой, содержащей индикатор подачи кислорода, два блока кислородного оборудования - блок кислородного оборудования парашютиста БКО-П и бортовой блок кислородного оборудования БКО-Б, также соединенных кислородными шлангами с распределительной коробкой. Блоки кислородного оборудования включают кислородные баллоны и запорно-редуцирующие устройства.
Заявляемый комплект кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты представлен фигурами 1-7.
Фиг. 1 представляет общий вид комплекта кислородного оборудования и снаряжения парашютиста для прыжков с большой высоты.
Фиг. 2 представляет запорно-редуцирующее устройство блока кислородного оборудования.
Фиг. 3 представляет принципиальную схему распределительной коробки.
Фиг. 4 представляет конструкцию кислородной маски, вид спереди.
Фиг. 5 представляет конструкцию кислородной маски, вид сбоку.
Фиг. 6 представляет конструкцию кислородной маски, разрез А-А.
Фиг. 7 представляет конструкцию кислородной маски, выноска Б.
Комплект (фиг. 1) содержит защитный шлем 1, кислородную маску 2 со шлангом 3, распределительную коробку 4 с индикатором подачи кислорода 5, кислородные шланги 6, 12, бортовой блок кислородного оборудования 7, блок кислородного оборудования парашютиста 8.
Кислородная маска 2 соединена шлангом 3 с распределительной коробкой 4, к которой подключены бортовой блок кислородного оборудования 7 и блок кислородного оборудования парашютиста 8. На шланге 6 имеется разъем 11 с профилированным корпусом и шариковым замком, обеспечивающий быстрое и удобное разъединение блока 7 с распределительной коробкой 4 перед прыжком и повторное их соединение при отмене прыжка.
Шланги 3, 6, 12 и блок 8 для предотвращения повреждения помещены в защитные чехлы, чехол блока 8 выполнен из теплоизолирующего материала для предотвращения охлаждения кислорода при отрицательной температуре окружающего воздуха на больших высотах.
Для удобства эксплуатации блок 7 помещен в укладку, которая включает в себя два ложемента, стянутых между собой лентой и помещенных в чехол. Сбоку на чехле предусмотрен карман для укладки шланга 6, сверху - клапан для доступа к блоку БКО-БТ (для включения/выключения блока и визуального наблюдения за уровнем давления в баллоне). Для удобства переноски чехол имеет две ручки.
Блок 7 состоит из кислородного баллона 9 и запорно-редуцирующего устройства (УЗР) 10, обеспечивающих непрерывную подачу кислорода в течение времени, необходимого для десатурации парашютиста от азота перед прыжком.
Блок 8 состоит из кислородного баллона 13 и УЗР 10, обеспечивающих питание парашютиста кислородом с установленным расходом и обеспечивающим необходимое парциальное давление кислорода в маске при подготовке к прыжку и парашютировании с высоты 10000 м в течение заданного времени.
УЗР (фиг. 2) предназначено для понижения давления и обеспечения заданного расхода кислорода. УЗР имеет два исполнения: УЗР-Б и УЗР-П, отличающиеся расходными характеристиками.
На корпусе УЗР установлены: манометр 14, служащий для контроля за величиной давления кислорода в баллоне 9 или 13, запорное устройство, в данном случае маховик 15, предохранительный клапан 16, сбрасывающий давление до расчетной величины в случае возрастания давления выше заданного, штуцер выхода кислорода 17, зарядный штуцер 18 для зарядки блока кислородом с заглушкой 19.
Маховик 15 имеет два фиксированных положения - «ВКЛ» и «ВЫКЛ».
Распределительная коробка 4 (фиг. 1, 3) является экономайзером и предназначена для обеспечения подачи кислорода в маску 2 от блоков 7 и 8, а также для визуальной индикации подачи кислорода, для чего оснащена индикатором 5 подачи кислорода с поплавком 20, перемещающимся в видимую зону при включении подачи кислорода.
Распределительная коробка содержит корпус 21, крышку 22, штуцер 23 для подсоединения блока 7, шланг 12 для подсоединения блока 8, штуцер 25 для подсоединения кислородной маски 2, дыхательный мешочек 26, клапан 27, дюзу 28.
Корпус 21 распределительной коробки 4 служит для размещения основных узлов и защищает дыхательный мешочек 26 от внешних воздействий.
С помощью штуцера быстроразъемного соединения 23 осуществляется быстрое подключение и отключение шланга 6 блока 7.
Клапан 27 герметизирует полости распределительной коробки 4 при расстыковке соединения.
Дюза 28 предназначена для обеспечения заданного расхода кислорода при питании от блока 7.
Кислородная маска (фиг. 4) состоит из каркаса 29 с системой крепления маски к защитному шлему 1, включающей ригели 38, корпуса 30, шланга 3 со штуцером клапана вдоха 31 и разъемом 32, клапана вдоха 33, а также клапана выдоха 34 и клапана подсоса воздуха 35, размещенных в едином корпусе - в клапанной коробке 36, прикрытой снаружи утеплителем 37, который защищает клапаны 34 и 35 от набегающего потока воздуха при парашютировании.
Корпус 30 служит для изолирования органов дыхания от окружающей среды. Корпус выполнен из силиконовой резины, часть корпуса, прилегающая к лицу, обклеена замшей.
Клапан вдоха 33 выполнен в виде лепестка круглой формы и служит для отделения полости маски от полости шланга и препятствует попаданию выдыхаемой газовой смеси в полость шланга.
При включении блока кислородного оборудования кислород по шлангу 3 через клапан вдоха 33 поступает в кислородную маску. При выдохе клапан вдоха 33 закрывается, а выдыхаемая газовая смесь удаляется из маски через клапан выдоха 34.
При отсутствии или недостаточной подаче кислорода при вдохе воздух на дыхание поступает через клапан подсоса воздуха 35.
Перед полетом парашютист надевает защитный шлем 1 и кислородную маску 2, устанавливает распределительную коробку 4 и; блок БКО-П 8 на парашютную систему, шланг 12 от распределительной коробки 4 стыкует с БКО-П 8.
В наземных условиях и в полете в герметичной кабине дыхание осуществляется окружающим воздухом, поэтому кислородная маска 2 может быть на ригелях в отвисшем положении или подсоединена к защитному шлему 1 одним ригелем.
Перед прыжком для профилактики декомпрессионных расстройств производится дыхание кислородом от БКО-Б 7 в течение заданного времени, для чего необходимо подсоединить шланг 6 от блока БКО-Б 7 к распределительной коробке 4, подсоединить кислородную маску 2 к защитному шлему 1 и притянуть ее к лицу, открыть подачу кислорода от БКО-Б 7 и БКО-П 8. Для включения подачи кислорода маховики 15 блоков кислородного оборудования 7 и 8 переводятся из положения «ВЫКЛ» в положение «ВКЛ».
При переводе маховика 15 в положение "ВКЛ" кислород из баллона 9 блока БКО-Б 7 по шлангу 6 через распределительную коробку 4 направляется в кислородную маску 2.
При этом подача кислорода в маску 2 осуществляется только от блока БКО-Б 7, так как давление на выходе устройства УЗР-Б больше, чем давление на выходе устройства УЗР-П блока БКО-П 8. Поток кислорода контролируется парашютистом с помощью индикатора подачи кислорода 5.
Непосредственно перед прыжком необходимо переключиться на дыхание от БКО-П 8, для чего отсоединить шланг 6 блока БКО-П 7 от распределительной коробки 4. Подача кислорода от блока БКО-Б 7 прекращается, кислород в маску 2 поступает от блока БКО-П 8, в чем необходимо убедиться при помощи индикатора 5 на распределительной коробке 4.
При отмене или задержке прыжка шланг 6 присоединяется к распределительной коробке 4, и происходит автоматический переход на дыхание парашютиста от блока БКО-Б 7.
В процессе снижения парашютиста дыхание производится от БКО-П 8.
Заявляемое изобретение позволяет применять комплект оборудования и снаряжения парашютистами не только с немедленным введением в действие парашютной системы, но и с любой задержкой раскрытия ранца парашютной системы.
Таким образом, изобретение решает задачу создания комплекта оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты, обеспечивающего надежную, стабильную. работу комплекта, обеспечивающего кислородное питание парашютиста кислородом перед прыжком в течение заданного времени, при подготовке к прыжку и парашютировании с высоты до 10000, быстрое переключение между блоками кислородного питания при выброске или отмене прыжка, а также визуальную индикацию подачи кислорода на всех этапах работы комплекта.
1. Комплект кислородного оборудования и снаряжения для прыжков с большой высоты, содержащий защитный шлем, кислородную маску со шлангом, бортовой блок кислородного оборудования, блок кислородного оборудования парашютиста, кислородные шланги, отличающийся тем, что содержит распределительную коробку, являющуюся экономайзером и обеспечивающую соединение кислородной маски с бортовым блоком кислородного оборудования и блоком кислородного оборудования парашютиста, при этом бортовой блок кислородного оборудования и блок кислородного оборудования парашютиста обеспечивают непрерывную подачу кислорода, причем расход от бортового блока кислородного оборудования выбран с учетом проведения десатурации парашютиста от азота перед прыжком, а расход кислорода от блока кислородного оборудования парашютиста выбран с учетом обеспечения необходимого парциального давления кислорода в маске на высотах до 10000 м.
2. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что при включении блоков кислородного оборудования выходное давление бортового блока кислородного оборудования перекрывает подачу кислорода от блока кислородного питания парашютиста.
3. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что распределительная коробка оснащена индикатором, показывающим подачу кислорода как от бортового блока кислородного оборудования, так и от блока кислородного оборудования парашютиста.
4. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что шланг бортового блока кислородного оборудования имеет разъем с профилированным корпусом и шариковым замком для быстрого и удобного подсоединения и отсоединения бортового блока кислородного оборудования к распределительной коробке.
5. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что блок кислородного оборудования парашютиста помещен в чехол из теплоизолирующего материала.
6. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что клапан выдоха и клапан подсоса воздуха кислородной маски размещены в едином корпусе.
