РОЗДІЛ І. КИСНЕВЕ ОБЛАДНАННЯ ТА ЗАХИСНЕ СПОРЯДЖЕННЯ ВІЙСЬКОВИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ
ТЕМА 1. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЕКІПАЖУ ВІЙСЬКОВИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ В УМОВАХ ВИСОТНОГО ПОЛЬОТУ
1. ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ АТМОСФЕРИ ЗЕМЛІ
1.1. Складові атмосфери
Дослідження атмосфери Землі і навколоземного космічного простору за допомогою супутників, космічних кораблів і станцій дозволило одержати нові дані про фізико-хімічні складові атмосфери, розподіл температури по висотах і космічну радіацію. Зараз встановлено, що атмосфера землі простирається до висоти 3 тис. км. Маса земної атмосфери складає величину порядку 5,3·1015 т, причому 90–94% усієї маси повітря зосереджено до висоти 20 км.
Якби щільність газів атмосфери була постійною на усіх висотах і рівної щільності біля поверхні Землі, то її верхня границя закінчувалася би на висоті 7,8 км.
Численні явища в газоподібній оболонці Землі показують, що атмосфера має шарувату будову.
Шари розрізняються між собою складом основних газів, розподілом температури, тиском і щільністю, ступенем іонізації.
За складом повітря атмосфера поділяється на гомосферу і гетеросферу.
Гомосфера – однорідний шар від поверхні Землі до висоти 80-100 км, у якому склад повітря залишається практично незмінним (кисню – 21%, азоту – 78%).
Кількість водяних парів і вуглекислого газу з висотою зменшується. Вміст озону, що відіграє важливу роль у тепловому й іонізованому балансі атмосфери, з висотою зростає і досягає максимуму на висотах 25-30 км. Озон є біологічним екраном, що захищає Землю від ультрафіолетових променів довжиною 2000-3000 А, які згубно впливають на життя.
Гетеросфера – неоднорідний шар вище 100 км над поверхнею Землі, у якому склад повітря змінюється з висотою.
На висоті 120 км дисоційований майже весь кисень, на висоті 220 км – майже весь азот. У гетеросфері основні частини атмосфери знаходяться в атомарному стані.
За характером розподілу температури атмосфера підрозділяється на п'ять сфер: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу й екзосферу.
Тропосфера – прилягаючий шар до висоти 8-12 км. Містить 80% усієї маси атмосфери і 90% водяних парів. Температура убуває в середньому на 6,5°С на 1 км (вертикальний градієнт температури). У ній відбуваються процеси, що формують погоду на Землі.
Стратосфера – простирається від висоти 8-12 км до 50-55 км. Температура в ній практично постійна (-56°С). Тут міститься близько 20% усієї маси атмосфери. Повітря в стратосфері сухе і прозоре. З висоти 35 км спостерігається підвищення температури через наявність шару озону з -56°С до 0°С на висоті 55 км.
Мезосфера – простирається від висоти 55 км до 80 км. Температура, в ній знижується на 3-4°С на 1 км висоти. На висоті 80 км температура – 110°С. На долю мезосфери приходиться не більш 0,3% маси всієї атмосфери.
Термосфера – простирається від висоти 80 км до висоти 800 км. Характеризується безупинним ростом температури з градієнтом 3-8°С на 1 км висоти. Тут зосереджено 0,05% усієї маси атмосфери.
Екзосфера – шар на висоті більше 800 км. Температура зростає і досягає 2000°С (кінетична температура). Цей шар є перехідним шаром до міжпланетного нейтрального газу.
1.2. Основні параметри атмосфери
Основні параметри, що характеризують атмосферу Землі, як середовище життя:
парціальний тиск кисню – РО2;
атмосферний тиск повітря – РН;
щільність повітря – ρ;
температура – t° С;
відносна вологість – rн і чистота повітря.
Зі зміною висоти зазначені фізичні параметри змінюються в широкому діапазоні.
1.3. Види польотів літаків в залежності від висоти
Польоти літаків класифікуються залежно від їхнього призначення, району виконання, кількості літаків, що виконують одне загальне завдання, умов пілотування і літаководіння, часу доби і висоти. За висотою польоти літаків підрозділяються на польоти:
на гранично малих висотах – до 200 м над рельєфом місцевості чи водяною поверхнею;
на малих висотах – вище 200 м до 1000 м над рельєфом місцевості чи водяною поверхнею;
на середніх висотах – вище 1000 м до 4000 м над рельєфом місцевості чи водяною поверхнею;
на великих висотах – вище 4000 м до 12000 м;
стратосферні польоти – вище 12000 м.
Крім параметрів атмосфери на екіпаж у висотному польоті впливають групи факторів, пов'язаних з динамікою польоту, перебуванням у герметичній кабіні, а також з появою аварійних ситуацій. Розглянемо основні з них.
|