一种供氧面罩防窒息活门测试系统的设计研究
2021-01-12于立华温冬青薛利豪施维茹王桂友
计算机测量与控制 2020年12期
顾 昭,于立华,温冬青,薛利豪,施维茹,王桂友
(空军军医大学 空军特色医学中心,北京 100142)
0 引言
航空供氧面罩是飞行员的主要个体防护装具之一,是供氧防护人机界面的关键交接点,在实际飞行中使用频率最高,其性能对飞行员供氧及救生具有极重要的影响[1]。弹射跳伞已经拯救上万名飞行员的生命,但弹射伤的发生率仍高达50%~90%,据报道两名参加夜间训练飞行员弹射离机后都出现意识丧失,坠海后自行清醒,并吞服大量海水[2]。飞行员弹射离机后出现昏迷或上肢受伤等情况,当伞氧耗尽后无法自行取下面罩时,会导致飞行员窒息或溺水死亡[3]。供氧面罩增加防窒息活门,在应急情况它可给飞行员供给周围环境中的空气,防止其窒息或溺水。美国海军在面罩上都备有防窒息活门,当吸气阻力增加到一定阈值(2 kPa)时,防窒息活门便开启[1]。LSS(Life Support System)是波音公司为第四代战斗机 F-22 研制的生保系统,具有全面的综合防护能力,并且较好地兼顾了飞行员的视野、舒适性、活动性等,其供氧面罩也采用了防窒息/溺亡活门结构[4]。开展防窒息活门相关研究,是提高飞行员供氧安全必不可少的步骤。供氧面罩防窒息活门测试系统是研究防窒息活门特性及对人体影响不可缺少的手段。
1 系统结构及原理
1.1 系统结构
参考外军同类防窒息活门主要技术参数,防窒息活门测试装置应当可完成面罩压、通气流量及开启压力的测量。防窒息活门通常安装于供氧面罩壳体下端,属于在特定压力下开启的吸气活门,为保证正常供氧不受干扰,其吸气阻力相对较高。……
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