На какой высоте пилот может безопасно работать с дополнительным кислородом?

Неакклиматизированному человеку для дыхания требуется парциальное давление кислорода около 14–15 кПа. Поскольку общее давление составляет 15 кПа на высоте около 45 000 футов, выше этого требуется скафандр.

Учитывая, что декомпрессионная болезнь не вызывает беспокойства при погружении на 10 м, что соответствует перепаду давления в одну атмосферу, я не думаю, что это проблема при полете на большой высоте с дополнительным кислородом.

Я не думаю, что в наши дни кто-нибудь летает без герметизации выше 20 000 футов — даже истребители герметизированы до высоты кабины около 20 000 футов, в основном для обеспечения некоторого потока воздуха для охлаждения оборудования — но во время Второй мировой войны самолеты иногда летали на высоте 30 000 футов без герметизации и никаких скафандров, только дополнительный кислород (и костюмы с подогревом, потому что там ужасно холодно). Так что это, безусловно, можно сделать без существенных проблем.

1. Декомпрессионная болезнь

Возникает высотная декомпрессионная болезнь. В этой статье FAA есть несколько интересных фактов об этом, когда это происходит и как это предотвратить:

Высотная DCS стала часто наблюдаемой проблемой, связанной с полетами на высотных аэростатах и ​​самолетах в 1930-х годах.

Хотя современные самолеты безопаснее и надежнее, пассажиры по-прежнему подвержены стрессу при полете на большой высоте и уникальным проблемам, связанным с этими высокими высотами. Спустя полтора века после того, как был описан первый случай DCS, наше понимание DCS улучшилось, и накопилась совокупность знаний; однако эта проблема далека от решения. DCS по-прежнему представляет опасность для пассажиров современных самолетов.

Факторами, вызывающими и смягчающими его, являются (подробнее в статье):

• Высота. Ниже 18 000 футов серьезных последствий не возникает, 87% случаев возникают на высоте более 25 000 футов. Чем выше высота, тем выше вероятность воздействия.
• Повторяющиеся экспозиции.
• Скорость подъема.
• Время на высоте.
• Здоровье тела.
• Погружение с аквалангом перед полетом.

Одна интересная вещь о дыхании чистым кислородом заключается в том, что он предотвращает и/или смягчает эффекты Altitude DCS:

Одним из наиболее значительных прорывов в исследованиях высотной DCS было открытие, что вдыхание 100% кислорода перед воздействием низкого барометрического давления (предварительное кислородное дыхание) снижает риск развития высотной DCS.

2. Гидрокостюмы

Герметичные костюмы, которые носят летчики-истребители, предназначены для предотвращения потери сознания из-за высоких перегрузок. Во время маневров с высокой перегрузкой кровь имеет тенденцию оттекать от мозга, а дополнительное давление вокруг ног в некоторой степени препятствует этому. Те же костюмы используются в симуляторах истребителей, чтобы дать пилоту некоторое представление о высокой длительной перегрузке, которую на самом деле невозможно воспроизвести с помощью системы движения.

Итак, может ли человек продолжать увеличивать высоту, дыша кислородом, до выхода в открытый космос? Проблема в том, что выше предела Армстронга жидкости нашего тела начинают кипеть, и в основном кипящая жидкость, выстилающая альвеолы ​​в легких, представляет проблему, поскольку смерть наступает через 60-90 секунд. Таким образом, на высоте более 19 км (82 000 футов) требуется герметичный костюм для всего тела.