Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 17. 23 april 1949 - Den fysiologiska topphöjden vid flygning, av Kjell Rasmusson - Rymdraketens uppvärmningsproblem, av sah
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
TEKNISK TIDSKRIFT
Syrets partia/tryck
Fig. 2. Syrets purtialtryck i lunyluften vid andning av luft
res/i. 100-procentig syrgas.
partiallrycket på (i 500 in ulan extra syrgas och kan
tolereras lör så kort lid som här ifrågasattes, allra helst som
nian ej behöver räkna med ogynnsam maskläckning.
Trycket i masken är under övertrycksandning högre än den
omgivande luftens, varigenom "falsk luft" hindras att
tränga in i masken och blanda sig med den rena syrgasen.
Som synes är vinsten med övertrycksandning relativt
ringa, och övertrycksandning har därför funnit sitt
berättigande just för alt hindra "falsk luft" att komma in i
masken. Man använder sålunda gärna övertryck redan
från 11 000—12 000 m — då avsevärt lägre och ej
besvärande — emedan en maskläcka på dessa höjder, där
syretillförseln är mindre än man normalt kräver, kan få
katastrofala följder.
Risken för æroembolisin av sådan grad, att man ej längre
kan räkna med att hålla ett förband på 8—10 flygplan
samlat under längre tid än 20—30 min ligger vid omkring
10 000 m. Då därtill kominer att syrgasförsörjningen över
denna höjd med hittills angivna hjälpmedel ej är fulll
tillfredsställande och risken för besvärande gasutvidgning
avsevärt ökar på dessa höjder, är den höjdvinst som
ligger ovanför 10 000 m närmast att betrakta som tillfällig.
Vill man ernå varaktig höjdvinst över 10 000 m återstår
av nu kända hjälpmedel endast övertryckskabin eller
övertrycksdräkt.
Av dessa båda är endast övertryckskabinen i praktiskt
bruk. Metoden går ut på att bygga upp ett övertryck i
flygplankabinen jämfört med den omgivande luftens tryck,
som möjliggör dels flygning upp till viss höjd utan
användande av syrgasandning, dels ytterligare höjdvinst med
syrgasandning. Om man bortser från de tekniska
möjligheterna all ined rimlig viktsökning åstadkomma en
tryck-fast kabin samt riskerna vid hastigt uppkommande stora
läckor, kan inan teoretiskt uppnå vilken höjd som helst
genom att hålla ett konstant tryck i kabinen på mellan
0,8—1 at. Därmed skulle även extra syrgastillförsel bli
överflödig.
Tyvärr är detta icke möjligt då det gäller jaktflygplan.
Att för ett sådant flygplan konstruera en tryckfast kabin
med rimlig viktsökning för ett övertryck på 0,3 à 0,4 at
är svårt, men möjligt. Det är emellertid risken för
explosiv dekompression som slutligen begränsar möjligt
övertryck. Speciellt för krigsflygplan är det nämligen
nödvändigt alt räkna med uppkomsten av läckning av en
storleksordning, som motsvaras av t.ex. en huvexplosion.
Om den relativa gasexpansionen av de torra gaserna i
organismen (isolerma förhållanden) därvid överstiger ett
visst värde, hinner lungluften ej passera ut genom
andningsvägarna under det snabba förloppet — det rör sig
om 0,01 s — och lungsprängning kan bli följden.
Genom laboratorieförsök har man utrönt att den
till-låtna relativa gasexpansionen är en funktion av tiden för
fullständig tryckutjämning t vid huvexplosion, nämligen
2,1 + 17,0’/. Vill man erhålla ett exakt värde på t måste
detta bestämmas empiriskt för det ifrågavarande
flygplanet, men genom teoretiska beräkningar kan man erhålla
tillfredsställande närmevärden. Eftersom kabinvolymen
och läckans storlek ingår vid beräkningen av t följer att
högsta tillåtna gasexpansionen kominer att variera med
flygplantypen. Ett modernt ensitsigt krigsflygplan har en
kabinvolym på ca 1,5 in*. För denna volym och den ovan
förutsatta läckan kan man räkna med alt organismen
uthärdar en relativ gasexpansion på högst ca 2,5.
Eftersom det är den relativa gasexpansionen som är den
begränsade faktorn förstår vi, att ett visst bestämt
kabinövertryck i ett och samma flygplan kan vara riskfritt på
en lägre höjd men förorsaka explosiv dekompression på
en högre. Sålunda krymper det riskfria övertrycket med
höjden så all på 10 000 ni verklig höjd (tryck 77 torr)
kabinövertrycket måste hållas vid högst 45 torr eller totalt
122 torr, som ger en kabinhöjd på 13 000 m. Denna höjd
skulle emellertid kräva besvärande övertrycksandning, och
dessutom inge allvarliga farhågor för uppträdande av
æroembolisin och besvärande gasulvidgning i kroppen,
med ty åtföljande svårigheter att hålla förbanden samlade.
För krigsflygplan kan man bortse från den
bekvämlig-hetsökning som ernås genom att hålla ett så högt
kabinövertryck, alt syrgasandning i det längsta undvikes. Dels
varierar el t krigsflygplan ofta sin flyghöjd av taktiska
orsaker med sådan frekvens, alt det skulle bli en
kännbar belastning för flygaren all behöva komma iliåg all la
på och av syrgasmaskcn vid vissa tröskelhöjdvärden, dels
sitter flygarens radiomikrofon mestadels monterad i
syrgasmaskcn.
Problemet kan sålunda renodlas. De faktorer som
påverka valet av kabinövertryck är risk för explosiv
dekompression och möjlighet att hålla tillräckligt låg kabinhöjd
för att undgå såväl besvärande övertrycksandning som
æroembolisin av praktisk betydelse. Dessa faktorer göra
sig gällande endast på höjder över 10 000 m. Tas hänsyn
även till besvärande tarmgaser, önskar man givetvis så låg
kabinhöjd som möjligt. Väljes ett kabinövcrtryck på 120
torr för elt modernt ensitsigt krigsflygplan med topphöjd
omkring 10 000 m, blir kabinhöjden på flygplanets
topp-höjd 10 000 ni. Vid huvexplosion ernås emellertid relativa
gasexpansionen 2,5 redan på ca 13 000 m höjd. över denna
höjd föreligger sålunda risk för explosiv dekompression.
Väljes i stället kabinövertrycket 45 torr, elimineras risken
för explosiv dekompression ända upp till flygplanets
topp-höjd, men i stället blir kabinhöjden där, som förut
angivils ca 13 000 m med behov av övertrycksandning, risk
för aeroembolism och synnerligen besvärande
gasutvidgning i kroppen.
Den enda praktiska lösningen för närvarande är all la
risken för explosiv dekompression och välja ett
kabin-övertryck som ger en något så när bekväm och ur övriga
synpunkter godtagbar kabinhöjd. Under sådana
förhållanden är den fysiologiska topphöjden med redan nu kända
hjälpmedel teoretiskt sett obegränsad med avseende på
lågt lufttryck. Vill man emellertid även eliminera eller
effektivt minska risken för eller vid explosiv
dekompression, får inan söka sig andra vägar.
Rymdraketens uppvärmningsproblein. Man har redan
i praktiken erfarit effekten av den upphettning av
flygplanet genom friktion, som gör sig gällande vid nuvarande
höga flyghastigheter, och flera moderna jaktflygplan har
försetts med kabinkylning som standardutrustning. Hos
t.ex. Lockheed F-80 har vid högsta hastighet överhettning-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
