Кислородное оборудование предназначено для повышения давления кислорода во вдыхаемой смеси вследствие увеличения его концентрации и избыточного давления.
В зависимости от способа хранения кислорода на самолетах применяют системы с использованием газообразного или жидкого кислорода.
На пассажирских самолетах применяются системы с использованием
только газообразного кислорода. Газообразный кислород хранится в баллонах, и в зависимости от его давления системы подразделяются на кислородные системы высокого давления с максимальным значением до 15 МПа(150 кгс/см2) и системы низкого давления – до 3 МПа(30 кгс/см2).
По способу подачи кислорода кислородные приборы подразделяются на приборы с непрерывной и периодической подачей, а в зависимости от назначения – на стационарные, переносные и парашютные.
Приборы с непрерывной (струйной) подачей кислорода под маску удобны в пользовании и создают малое сопротивление вдоху. Однако они характеризуются большим расходом кислорода и небольшой высотностью применения из-за того, что маска не герметично прилегает к лицу человека. Принцип непрерывной подачи кислорода положен в основу переносных, парашютных и стационарных приборов коллективного пользования пассажирами.
Переносные приборы используются теми пассажирами, которые по состоянию здоровья почувствовали необходимость в кислородном питании.
Такими же приборами могут пользоваться члены экипажа в случае необходимости выполнения работ вдали от рабочих мест.
На некоторых пассажирских самолетах взамен применения переносных приборов устанавливаются стационарные приборы коллективного пользования.
Принципиальная схема стационарного кислородного прибора с периодической подачей кислорода изображена на рис.3.
Рис 3. Принципиальная схема стационарного кислородного прибора:
1 – блок анероидов; 2 – пружина; 3 – колпачок; 4 – мембрана; 5 – рычажный механизм; 6 – клапан; 7 – клапан вдоха; 8 – клапан выдоха; 9 – маска; 10 – ручка выключателя подсоса; 11 – анероидная коробка; 12 – клапан подсоса; 13 – обратный клапан; 14 – мембрана; 15 – сегменты
Поскольку маска 9 герметично прилегает к лицу, при вдохе под действием разрежения по ней, открывается клапан вдоха 7, который соединяет маску с внутренним объемом прибора. При этом эластичная мембрана 4 прогибается и с помощью рычажного механизма 5 открывает клапан 6. Кислород из баллонов поступает к соплу инжектора и к кислородному индикатору. Вытекающая из сопла струя кислорода создает разрежение в смесительной камере, чем обеспечивает открытие клапана 13 подсоса воздуха и поступление воздуха В из кабины. Образующаяся воздушно - кислородная смесь С по шлангу поступает под маску.
Состав вдыхаемой смеси по высотам автоматически регулируется увеличении высоты полета давление воздуха в кабине уменьшается. В результате этого блок анероидов расширяется и, прикрывая клапан подсоса, уменьшает количество проходящего в смесительную камеру воздуха. На высотах 9000…10000 м этот клапан закрывается, и под маску поступает только чистый кислород. Однако и на меньших высотах по желанию члена экипажа можно прекратить доступ кабинного воздуха в прибор. Для этого необходимо поставить ручку 10 выключателя подсоса в положение «100% О2».
При выходе давление во внутренней камере прибора увеличивается. Мембрана 4 перемещается в первоначальное положение и закрывает клапан 6, этим самым прекращая подачу кислорода. Продукты выхода через клапан 8 поступают во внутренний объем кабины.
Для уменьшения сопротивления вдоху и предотвращения кислородного голодания в случае нарушения герметичности маски или агрегата кислородной системы предусмотрен анероидный механизм избыточного давления. При полетах на высотах более 4000 м анероиды 1 расширяются и оказывают давление на эластичную мембрану 4. Вследствие этого сопротивление вдоху значительно уменьшается. В том случае, если маска и шланги герметичны, при входе в камере возникает избыточное давление, которое деформирует мембрану. Возникшее усилие на мембране преодолевает затяжку пружины 2, и клапан 6 закрывается. В случае их негерметичности усилие через колпачок 3 деформирует мембрану, и клапан подачи кислорода открывается, обеспечивая непрерывную его подачу под маску.
Работоспособность прибора контролируется экипажем по кислородному индикатору. Движения сегментов 15 в такт с вдохом и выдохом сигнализируют о нормальной работе прибора.
Описанный прибор работает в режиме периодической подачи кислорода до высоты 12000 м, а на большой высоте –в режиме непрерывной его подачи под избыточным давлением, достигающим максимального значения на высоте 15000 м.