Для чего маски в самолете при крушении
Как это работает: кислородные маски в самолете не содержат кислород
Немногие знают, что изначально в кислородных масках нет никакого кислорода. Кислородные маски производят собственный кислород
Кислородные маски не совсем наполнены кислородом. По крайней мере, в начале. Поскольку наличие кислородных баллонов на борту значительно увеличило бы вес самолета, инженеры нашли умный способ получить кислород на высоте более 10 000 метров. Кислородные маски производят собственный кислород с помощью химической реакции.
Согласно Science ABC, кислород создается с помощью определенных химикатов, в том числе перекиси бария, хлората натрия и хлората калия. Эти химические вещества хранятся в панелях над каждым пассажиром и смешиваются после того, как маски выпадают в случае чрезвычайной ситуации. Несмотря на то, что он создается химическими веществами, человек все равно дышит настоящим кислородом, так как кислород образуется как побочный продукт химической реакции.
Интересно, что подобные химические реакции вызывают запах гари. Однако не стоит паниковать (проще сказать, чем сделать), так оно и должно пахнуть.
Кислородные маски для пассажиров обычно обеспечивают достаточно воздуха, чтобы продержаться от 12 до 20 минут. По словам экспертов, этого времени достаточно для пилота, чтобы вывести воздушное судно на безопасную высоту.
Кислородные маски в самолетах: откуда там кислород, на сколько его хватает и что будет, если не надеть маску
Апрельский инцидент с самолетом Southwest Airlines, когда обломок взорвавшегося двигателя разбил иллюминатор, вызвав разгерметизацию и гибель одной из пассажирок, поднял важную тему: как на самом деле работают инструкции по безопасности. Трагедия продемонстрировала, что в экстремальной ситуации не все пассажиры следуют правилам, хотя уверены в том, что хорошо их знают. В Twitter было опубликовано фото из салона, где видно, что почти все надели свои кислородные маски неправильно. Издание The Telegraph разбирается в устройстве кислородных масок и в правилах поведения при разгерметизации.
По мнению пользователя, опубликовавшего фото, все пассажиры надели маски неправильно из-за того, что не слушали бортпроводника. «Прекратите делать селфи, положите телефон и слушайте!» — написал юзер. Тем не менее большинство авиапассажиров слышали эти инструкции так много раз, что могут рассказать их по памяти.
PEOPLE: Listen to your flight attendants! ALMOST EVERYONE in this photo from @SouthwestAir #SWA1380 today is wearing their mask WRONG. Put down the phone, stop with the selfies.. and LISTEN. **Cover your NOSE & MOUTH. #crewlife #psa #listen #travel #news #wn1380 pic.twitter.com/4b14lZulGm
— Bobby Laurie (@BobbyLaurie) April 17, 2018
Вероятно, что пассажиры Southwest просто запаниковали. Многие цепенеют перед лицом опасности и не могут следовать инструкциям. Те, кто пережил жесткую посадку на самолете, рассказывали, что многие пассажиры искали на своих ремнях безопасности кнопку, как в автомобиле. Однако ремни в самолетах работают не так. Некоторые просто неподвижно сидят на своих местах, шокированные происходящим, даже если бортпроводник кричит, чтобы они эвакуировались.
Как работают кислородные маски?
Так как же работают кислородные маски, при каких обстоятельствах их выбрасывают и сколько на самом деле кислорода в них? Действительно ли они обеспечивают безопасность или просто опьяняют пассажиров, пока падает самолет? Последний вопрос — цитата из «Бойцовского клуба», Тайлер Дёрден тоже задавался этим вопросом.
«Кислород опьяняет. В катастрофических ситуациях люди впадают в панику и бешено глотают воздух, и вдруг эйфория, покой, и ты смиряешься с судьбой. Вот рисунок. Аварийное приводнение — 600 миль в час. А на лицах спокойствие, как у коров в Индии».
Конспирологи расстроятся: кислородные маски действительно нужны для безопасности в самолетах. Их нужно использовать, когда давление в самолете скачет — о чем и было сказано пассажирам рейса Southwest.
На больших высотах уровень кислорода в воздухе очень низкий; обычно в самолетах автоматически поддерживается давление уровня 1,5–2,5 километра над уровнем моря. То есть перелет — это как посетить Мехико или Денвер.
Падение давления — это серьезная и потенциально опасная проблема. Если оно происходит внезапно, например из-за разбитого иллюминатора, самолет может быть поврежден или полностью уничтожен. К счастью, чаще всего такие случаи не столь разрушительны, и экипаж может с ними справиться.
«Авиакатастрофы, связанные с падением давления, встречаются крайне редко. Даже если в корпусе самолета появляется пробоина, с этим можно справиться, — рассказывает Патрик Смит, пилот и автор книги «Говорит командир корабля» (Cockpit Confidential). — Если давление снизится ниже определенного уровня, с потолка упадут кислородные маски. Маску стоит надеть, а затем попытаться расслабиться. Скоро самолет вернется на прежнюю высоту, а запаса кислорода хватит на всех».
На сколько хватит кислорода?
Несколько минут? Гораздо меньше, чем кажется. Поэтому, вероятно, пилоты будут вынуждены сделать спуск на безопасную высоту достаточно быстро.
«Пилоты тоже наденут свои маски и снизятся до трех километров, — говорит Смит. — Аварийный спуск ощущается достаточно жестко не потому, что самолет падает, а потому, что экипаж действует по инструкции».
Смит говорит с позиции опыта. Он вспоминает перелет из Южной Америки в США: «Над Карибским морем в самолете неожиданно раздался громкий свист, который, казалось, исходил из ниоткуда и отовсюду. Приборы показывали, что мы стремительно теряем давление. Мы с капитаном начали резко снижаться до трех километров над уровнем морем. Уверен, что для пассажиров это было как американские горки, однако мы все контролировали. Все это время был включен автопилот».
Данные об авариях (к примеру, о крушении самолета Helios Airways в 2005 году) свидетельствуют, что кислорода хватит на 12–15 минут.
Что произойдет, если не надевать кислородную маску при резком снижении?
Если в салоне упало давление, гипоксия (нехватка кислорода в мозге) быстро напомнит о себе тошнотой и головными болями. В редких случаях гипоксия может вызвать эйфорию.
Пользователь сайта Quora Трейси Брайан описала свои ощущения при разгерметизации и резком снижении: «Я была необычайно спокойна. Помню даже свой смех, шутки над другими пассажирами, которые надевали кислородные маски, и разговоры о том, что надевать их необязательно. На самом деле я испытывала кислородное голодание. В конце концов мой друг заставил меня надеть маску, и к тому моменту, когда гипоксия начала проходить, я стала нервничать».
Кислородные маски работают благодаря нагреванию
В самолетах не хранятся баллоны с кислородом — они весят слишком много. Все немного сложнее. В панели над каждым сиденьем содержится сочетание химических элементов, которое выделяет кислород при нагревании. Там может быть пероксид бария, который используется в фейерверках, хлорат натрия, который применяют для борьбы с сорняками, а также хлорат калия, который часто встречается в школьных экспериментах (он бурно реагирует в контакте с сахаром).
Не стоит ждать, что кислородный баллон будет надуваться. Многие пассажиры снимали маски, поскольку считали, что они не работают из-за пустого баллона, и в результате страдали от гипоксии. При этом предупреждение о том, что баллон не будет надуваться, содержится в любой предполетной инструкции.
По словам представителя British Airways, кислород в маски подается постоянным потоком. Баллон для этого газа не надувается, как в больницах. Его объем зависит от дыхания пассажира. Если он будет дышать слишком часто, баллон будет оставаться почти пустым. Если же пассажир будет дышать медленно, емкость может успеть наполниться.
Генератор кислорода также может сильно нагреваться, поэтому в салоне самолета может возникать запах гари. Беспокоиться из-за него не стоит.
Опасны ли генераторы кислорода? Отчасти. В 1996 году катастрофа самолета ValuJet 592 унесла жизни 110 человек. Причиной несчастного случая стало возгорание в генераторе кислорода. Пожар, однако, начался с грузового отсека: загорелись приборы, у которых давно закончился срок годности, а упаковка не соответствовала стандартам безопасности. Из-за толчка загорелся один, а затем огонь перекинулся на остальные. Кислородные маски не выдают пассажирам, если на борту наблюдается возгорание. В этом случае они могут только усугубить положение — кислород усиливает огонь.
Насколько безопасно вдыхать воздух из кислородных масок? «Есть риск вдохнуть небольшие частицы химикатов», — говорил эксперт Арч Карсон в интервью The Huffington Post в прошлом году. Однако, по его словам, это лучше, чем потерять сознание от недостатка кислорода.
Безопасность полета: кислородные маски. Как пользоваться и как все устроено
Мало найдется людей, которые еще не испытывали волнение во время полета на самолетах. В самом начале полета бортпроводники проводят инструктаж безопасности. В одном из пунктов уделяется внимание кислородным маскам. В этой статье мы расскажем, зачем нужны кислородные маски в самолете, как ими пользоваться.
Обычный пассажир видит кислородную маску только во время предполетного инструктажа, да и то большинство почему-то во время их демонстрации смотрит куда-то по сторонам. И не уделяет этому должного внимания, и очень даже зря!
Сама возможность летать быстро для самолета обусловлена сниженным сопротивлением воздуха: чем дальше от Земли, тем меньше его плотность (то есть меньше на единицу объема молекул кислорода, азота и других газов, из которых состоит воздух). То есть чем выше мы летим, тем выше возможная скорость. Если вдруг происходит разгерметизация салона, то маски автоматически выпадают из специальных отсеков. Они расположены в багажных полках, непосредственно над пассажирскими сидениями, рядом с панелью управления местным освещением, вентиляцией и кнопкой вызова стюарда. Количество масок всегда на одну больше, чем сидений в ряду, например, если 3 сиденья, то масок будет 4, такое количество рассчитано для пассажиров, которые летят с детьми на руках. Волноваться, что масок не хватит, нет ни малейших оснований: их количество всегда предусмотрено с запасом. Кроме того, две маски имеется в туалетах, 2 над местами бортпроводников и по 2 в каждом кухонном модуле.
Некоторые пассажиры ошибочно полагают, что кислород для масок загружают в баллонах в аэропорту, как питьевую воду. Это не так. Живительный воздух получают уже непосредственно в самолете. Для этого каждый ряд сидений оборудован отдельным генератором. Кислород образуется в результате протекания химической реакции железа с хлоратом или перхлоратом натрия. Продолжительность реакции составляет максимум 12 минут. Этого вполне достаточно, чтобы пилот опустил борт на безопасную высоту, на которой можно свободно дышать без маски.
Как пользоваться кислородными масками в самолете
В случае выпадения из специальных отсеков кислородных масок следует НЕМЕДЛЕННО взять и надеть ее.
ВАЖНО! Первым надеть кислородную маску обязан взрослый, чтобы быть способным действовать дальше: надеть маску на ребенка и следовать указаниям экипажа.
В том случае, если взрослый начнет надевать маску на ребенка и от нехватки кислорода в этот момент потеряет сознание, то ему уже никто не поможет. Как и ребенку, который останется один на один с экстренной ситуацией.
Подача кислорода начнется в момент, когда вы ее потянете на себя при надевании. Механизм срабатывания простейший: натягивается канатик, который вытаскивает предохранительный штырь, подпружиненный боёк ударяет запал и начинается химическая реакция. А кто маску не потянет, кислорода не получит.
НЕ ПАНИКОВАТЬ, если увидите дымок, почувствуете запах гари, резкое снижение и заложенность ушей.
Если легкий дымок пойдет по салону при активации кислородных масок, это нормально и не должно вас пугать. Панель над каждым сиденьем содержит коктейль из химических веществ, которые при сгорании выделяют кислород. Потянув маску на себя, вы активируете химический процесс, который невозможно прервать или остановить.
На тот случай, когда какому-то пассажиру становится плохо и ему требуется кислород, на борту в укромных местах есть несколько баллонов с кислородом.
Кислородное оборудование: дышать на высоте и в глубине
Фото: «Технодинамика»
Недостаток кислорода в полете может привести к эйфории с последующей потерей сознания. Чтобы этого не допустить, необходимо использовать специальные авиационные кислородные маски, приборы и системы.
Кислородное оборудование холдинга Ростеха «Технодинамика» представлено на бортах различных самолетов и вертолетов. Крупнейшая маркетинговая компания MarketsandMarkets назвала холдинг одним из ведущих мировых производителей кислородных систем для авиации. Впрочем, оборудование холдинга помогает дышать не только пилотам и пассажирам на большой высоте, но и подводникам и аквалангистам на большой глубине.
Для чего нужно кислородное оборудование?
Известно, что в тех слоях атмосферы, где летают гражданские и военные самолеты, состав воздуха постоянен. Благодаря томe, что атмосфера находится в движении, воздух перемешивается, и содержание кислорода составляет одни и те же 21%. Для чего же тогда при полетах на больших высотах нужно использовать специальное кислородное оборудование?
Для нормального дыхания важно не только количество кислорода в воздухе, но и его парциальное давление. Это часть общего давления, которая приходится на долю кислорода в газовой смеси. Парциальное давление влияет на переход кислорода из воздуха в кровь. Чем дальше человек находится от земли, тем парциальное давление меньше. Кровь хуже насыщается кислородом, и наступает кислородное голодание, что в свою очередь приводить сначала к снижению работоспособности, а затем – к обмороку.
Ученый и естествоиспытатель Иван Сеченов, основатель высотной физиологии, так описал признаки гипоксии (кислородного голодания): вялость, сонливость, затруднение в распределении и переключении внимания. В некоторых случаях вместо вялости может, наоборот, наблюдаться эйфория, ослабляющая критическое мышление, что особенно опасно для летчиков.
Признаки высотной болезни были известны еще до первых полетов. Гипоксия долгое время сдерживала альпинистов в покорении главных вершин мира. В комплексе с другими факторами она вызывала горную болезнь. В среднем жители равнинной местности начинают испытывать воздействие высоты уже на уровне 3000 м. Пассажирские самолеты сегодня летают на высоте около 10000 м, а военные – еще выше. Поэтому с развитием авиации вопрос борьбы с высотной болезнью стал еще более актуальным.
Как устроено кислородное оборудование
Начиная с высоты 5000 метров полеты возможны только с использованием герметической кабины, скафандра или кислородных приборов. Авиационное кислородное оборудование увеличивает процентное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе. Такое оборудование устанавливается на все летательные аппараты, поднимающиеся выше 4000 м.
В состав кислородного оборудования входят баллон с запасом кислорода, кислородный прибор, соединительные трубки и маска со шлангом. В современных самолетах часто вместо баллонов используется кислородная система, которая вырабатывает кислород из воздуха.
Для непродолжительного использования применяются кислородные маски открытого типа. Их можно увидеть на учебных и транспортных самолетах, а также в качестве средства спасения в составе ранцевых парашютных приборов. Более современной системой является клапанная маска с герметичным прилеганием к лицу. В этом варианте, в отличие от открытой маски, кислород подается не постоянно, а только во время вдоха.
При полетах на высоте более 12000 метров необходимо повышать давление, с которым подается кислород. Но при повышенном давлении нарушаются процессы перехода кислорода в кровь и выделения из нее углекислого газа. Чтобы уравновесить этот эффект, нужно создать обратное внешнее давление. Для этого пилоты надевают специальные компенсирующие костюмы, плотно облегающие тело в области груди, рук и ног. Чтобы привыкнуть к такой одежде, нужно выполнять упражнения на укрепление дыхательных мышц.
«Технодинамика» в небе
Одним из основных производителей кислородного оборудования в России является научно-производственное предприятие «Звезда» (входит в холдинг «Технодинамика» Госкорпорации Ростех). Холдинг выпускает кислородные системы и кислородно-дыхательную аппаратуру для всех типов военных и гражданских самолетов и вертолетов. Эти устройства обеспечивают экипаж и пассажиров кислородом как в штатном режиме, так и в экстремальных ситуациях − при разгерметизации салона, при пожаре или катапультировании.
Для гражданских самолетов всех типов «Технодинамика» выпускает кислородную систему экипажа и пассажиров. Для экипажа используются полнолицевые маски и кислородный блок с электронным контролем открытого положения. В случае аварийных ситуаций пассажиры обеспечиваются персональными кислородными масками. Встроенный микропроцессор пассажирского блока осуществляет управление и полный автономный контроль работоспособности с обменом информации по цифровому протоколу. Вся система контролируется блоком электронного управления, связанным с авионикой самолета.
Фото: «Технодинамика»
Кислород для системы хранится в баллонах с термокомпенсированным контролем запаса, цифровыми датчиками и обменом информации. Подача кислорода регулируется устройством дистанционного управления с ручным и электронным управлением. Если во время обычного полета кому-то из пассажиров не хватает воздуха, используется переносное кислородное оборудование.
«Технодинамика» под водой
Кислородное оборудование «Технодинамики» так же широко используется подводниками и аквалангистами. Одна из разработок НПП «Респиратор», входящего в холдинг − воздушно-дыхательный аппарат ШАП-Р, предназначенный для обеспечения дыхания водолаза при выполнении им работ на глубинах до 60 м с легочной вентиляцией до 60 л/мин при работе в шланговом варианте, а также в автономном варианте и для экстренных всплытий. Аппарат используется службами МЧС и может работать в условиях сильных загрязнений, например, при разливе нефти. Все узлы аппарата собраны в ударопрочный пластиковый корпус. Его компактные размеры позволяют выполнять подводные работы даже в стесненных условиях.
Еще одна модель «Респиратора» – воздушно-дыхательный аппарат АВМ-15. Этот акваланг предназначен для обеспечения дыхания при выполнении подводно-технических, аварийно-спасательных и других видов водолазных работ в автономном и шланговом варианте на глубине до 60 метров. В модели АВМ-15 используются два баллона емкостью по 7 литров. Кроме сжатого воздуха здесь применяется обогащенная кислородом дыхательная газовая смесь, что значительно повышает эффективность водолазных работ.
АВМ-15, кроме простоты и надежности, обладает некоторыми отличительными характеристиками, которые обеспечили ему особую популярность. В частности, в состав аппарата входит запатентованное сигнальное устройство «пузырькового» типа, сигнализирующее об израсходовании основного запаса воздуха. Кроме того, аппарат при подключении к нему второго легочного автомата обеспечивает дыхание двух водолазов одновременно. Незамерзающий АВМ-15 был успешно испытан в Антарктике, использовался в числе изделий для подводных погружений в экспедициях проекта «13 морей России».