氧气面罩概述

特种橡胶制品1习召3年表1苏联KM一义加压供氧面罩呼吸气法门性能名称｛项目｛试验条件标准范围阻力吸气活门气密雀霎墨鳖丁万二二 览攀墨，镖翼黑一―一一卜镇默豁豪一地面供气量为50开/分无余床余压1000毫;代水柱不大不大于35毫米欢柱于叨亳米水柱阻力供气量为日O升/分无余床余压1口。O亳米水柱不大于肠毫米水柱不大于80亳米水柱一高空阻力1念公里供气量了8公望供气量呼气活门为92升/分余床300亳米水柱为203升/分余压1000亳米水柱17—30毫米水柱27-72毫米水柱不大于2升/分气密性两面余床为500毫米水柱下泄编量两面余压为1000亳米水柱下泄漏量两面真空负压加O毫米水柱下渗透量面覃腔真空负压50亳米水柱下渗透最面翠腔内形成负床100亳米水柱下渗量不大于3升/分不大于300毫升/分不大于80亳升/分不大于了动毫开/分注:苏联KM一韶加压供氧面罩是苏军现役高空飞行的供氧装备，亚定为可取代K又一18H、KM一召H、KM一勿、KM一3OM四种加压供氧面罩。表2美国MBU一5/P加床面罩呼吸气活门性能名称项目试验条件性能阻力吸气活门供气量为50开/分时供气量为刀口刀了分时之7—30亳米水柱70-7召亳米水柱气密当负床50亳来水柱时当负压100亳米水柱时阻力地面供气最为‘0升/分供气量为卯升/分…40口一12“亳升/分一卜些蔓卫竺一｛门5~35毫米水柱呼气活门口~76亳米水柱月一一一一一一一一、r一一一一一一〜〜■一一' 气密性两面500毫米水柱余压时泄漏量两面1口。。亳米水柱余压时泄漏量1.07-1.召2升/分3。韶~3.5升/分呼气…气密性止二二一_当闯即腔内形成负压动亳米水柱炸透最当面覃腔内形成负压10。亳米水柱渗透量了00毫升/分150毫升/分注:①MBu一到P加压供氧面罩是美国空军现行高空飞行的供氧面罩。上述数据空军第四研究所按我国的测试条件测得的数据。由于国内侧试设备附件与MBU一5/P供氧面罩活门配不上，故有的项目未能做。四、国外对制造航空供氧面罩的材料要求近来欧美国家为了解决面罩对人体皮肤的过敏、提高老化性和抗氧性能，开始应用对人体生理信性的有机硅橡胶。有文献报道，用热塑性橡胶注射成型面罩，可节约能源和特种橡胶制品471成面罩。美国，英国都采用硬度60度以下的材科加工面罩。苏联在KM—16H,KM一”面笠的鼻部增加一个可塑性的特种弹性金属片，以便调整鼻部结构，适应飞行人员鼻梁差异。第三种在面罩密合框内衬以弹性好的多孔材料垫。适应脸型的不同，苏联KM一沁，KM—30H国内的YM65口J三种面罩都采用此种衬垫』第四种面罩密合框采用充气结构。第五种近年来英、美等国采用宽型反射密合框，当面罩腔内有正压时，反射密合枢因受正压力作用而向外张开，紧贴于佩带人员脸部，从而提高面罩与脸部的密闭性。如英国“P”型面罩，美国MBU—'/尸面罩都属此类。国内在研制新面罩中也采用此种结构形式，收到较好的效果。（二）联接固定及拉紧补偿囊。当面罩加压时面罩腔内正压力使面罩脱离脸部，造成密闭性达不到要求。为此苏联在KM—却，KM—30M和KM—32等加压面罩上，设计丁一个金属卡箍，固定在面罩壳外面，加强对面罩的拉力，提高面罩在脸部的固定性，逐高飞行中抗过载能力和高速气流吹拂的能力。该卡箍还可根据脸型进行调节，提高对脸剖钳勺适应性。并在面罩上设计一个拉紧补偿囊。当面罩腔内加压时补偿囊充有与面罩腔相同的压力。气囊产生一个往后的胀力，抵消面罩腔内正压力引起的面罩脱离脸部的烦向。英、关国家为此在面罩壳体外增加了一个玻璃钢外壳以此达到上述的效果。义国的“尸”型面罩配坡璃钢外尤上设施一个摇杆，在加压时把摇杆旋转一下，增强对脸部的贴合力』国内YM6石口5型供氧面罩也采用波璃钢外壳结构，并增设拉紧补偿囊，（三）呼吸气活门。是面罩的关键部件，要求具有呼吸气阻力小，气密性好，并能满足高空供氧的要求。按一般习惯，呼气活门，吸气活门分成两个活门。苏联所有航空供氧面罩呼吸气活门都采用分开的结构。在加压供氧面罩上采用补偿式活门，在单向阀下面增设一个可以调节余压的补偿薄膜（即橡胶补偿膜片）。在不同高度的空中，补偿膜建立相应的余床值、保证面罩腔内建立起与高空相应的余床值。近年来美国采用组合式呼吸气活门。这样可简化结构减轻重量，并可提高防冻性能。国内现有的供氧面罩都采用呼、吸气活门分开的结构形式。组合活门目前正在研制中。三、国内外几种高空供氧面罩呼吸气活门的性能现将有关国家的加压供氧面罩呼吸气活门的性能例举如下：从表1、表2、表3中可看到国外呼吸气活门朝低阻力、高气密方向发展。从而保证吸氧可靠、呼吸舒适、余床稳定』为了简化结构、减轻重量，美国首先采用了组合式的呼吸气活门。饮食和窒息活门。夫国在MBU一5正面罩上，设计了窒息活门，当飞行员弹射跳伞后，落在特种环境中，失去正常供氧而使飞行员窒息。备有窒息活门后，当出现上述情况时窒息活门打开可呼吸大气°又据文献记载战习•机一创了员在8—9小时内，由于燕发将失去体重好儿公斤，为了保持飞行员智力和体力，必项喝水和进食。在座舱高度不超过6公里时，短时间取下面罩是允许的。为了使飞行员在高空饮食，采用与嘴同一水平位置的前方装一只特殊密闭活门，在高空即可喝水和饮料。特种橡胶制品1983年6一装备，以保证飞行人员不致发生缺氧症。在12公里以下随着不同的飞行高度增加供气含氧百分比。在12公里以上使用非密闭座舱时，由于外界大气压力降低，使用普通供氧装备呼吸纯氧时，人体还要发生不同程度的缺氧，高度愈高，缺氧愈严重。13公里以上高度上即使吸入纯氧，也只要几秒，就会使人进入昏厥状态』在14公里时，人的备用时间只有50秒，到拓公里时只有19秒，16公里高度以上任何高度，人的备用时间相同，都只有巧秒。因此可以看出在12公里高空停留时，必须进行加床供氧，以提高肺泡内的氧分床，防止人体缺氧。由此可见航空供氧面罩的发展是随着飞机飞行性能的发展而发展。航空供氧面罩的种类繁多，就大型客机而言有飞行员面罩，机械师防烟雾供氧面罩，服务员面罩，乘客面罩等。客机所用的面罩不存在弹射和气流吹拂有关特殊要求。主要考虑在保证供氧前提下节约耗氧量°军用歼击机，攻击机，轰炸机，运输机及空降兵等，根据飞行性能和战术要求都有自己所要求的供氧面罩。仅苏联一个国家先后制造过10余种类型的供氧面罩。按杭空供氧面罩的工作原理归纳起来可分为:开式，开式附呼吸囊，密闭式非加压面罩和密闭式加压面罩。目前世界各国使用较多的是密闭式非加压面罩侦口苏联KM-卢H型和国内YM“02型等面罩）和密闭式如压而罩（如苏联KM一别型，KM-30型，K人工一30五I型及K入1一J公型，少龙匡i“P',型,关国MBU—5/尸型和国内YM6'504型及YM65OS型）。二、主要技术要求及其结构措施为了征服要求越来越高的航空领域，供给飞行人员生存必须的条件就变得更为复杂了。其中特别复杂的问题是保证对飞行人员的供氧问题。所以世界各国对军用航空供氧面罩设计、制造都提出要求，归纳起来有以下几点；.呼吸舒适，吸氧可靠』.面罩密合框适应性广，具有良好的气密。紧贴脸部，即使在过载一F或弹射离机时气流吹拂下，不移动和失去气密』.长时间佩带面罩不应由于面罩的压力而引起痛感或皮肤过敏。4.带上和取下容易而迅速，维修保养方便。.面罩活门（吸气和呼气活门）应可靠』呼吸气阻力小，气密性好，在低温环境中不结冰。.不影响视野和妨碍头部活动。.当高速升降时便于调节耳鼓膜压力。.具有喝饮料和防止窒息的特种密闭活门。.用于制造面罩和导管的材料不应有任何有毒物质和厌恶的气味。为了达到上述要求，各国在供氧面罩设计，制造方面采取了不少措施。（一）面罩密合框:为了保证面罩与脸部贴合良好，具有良好的气密性，就需要面罩的密合框结构对人员的脸型有）’泛的适应性。各国科技人员动了不少脑筋，具体有以下儿和｝,J昔施:第一币｝,,介了罩尺码制成数利，号,以便适应各种脸型的需要，苏联一般采用5种尺码。美国在MBU—5ZP面罩上，按飞行员脸型，根据而指数（面指数=形会霎也•…,分成“脸型和狭脸型面罩，以适应各种脸型。第二种采用柔软富于弹性的材料制成的面罩，提高对面部的适应性，苏联采用硬度在5口度左右的弹性橡胶制特种像胶制品航空供氧面置概述张桦（上海像胶制品二J—,一、前~止一口航空供氧面罩是飞行员洪氧装备的正要组成部分。其生产贡量1常低，使州是否得当，直接与飞行员的生命和飞次:的安危相关。飞机在拍公里以下灼大气层内飞行，对苏、冰威胁最严重灼，主要挂大气床力降和有大气压力降低所带来的氧分床下降的物理性因奏的影响。前者导致高空栓塞，冏肠胀气和体液沸腾等，后者引起缺氧症，但以高空缺氧症威胁最大』很多在高空发生的事故其原因仍然不大J]]了，其中有一可能是由于缺氧而引起飞行员丧尖了意识的缘故。美国空军部队某部做过这样一个试验，在飞机起飞之前瞒着飞行员悄悄地打开了座舱泄气开关，然后飞行到，25口米的高度，并在此高度上停留30分钟之久，在这种情况下，飞行员中有”.5%感到缺氧，其中7%发生短时间晕厥。..一咋'.目.卜一目.忆字，卜宁~侧」一比'.卜刁寸，妞，'嘴。~资I、'己.，甲一.、，卜~~'与，，卜汾目吧，一..’O不'，'卜井所以飞行高度400。米以上的飞机均需供氧表2三个试徉各同时取两个平行试样钓活性期撕是结果个试样就有足够的精确度2.温度是影响活性夕沈彻庄试的显著｝诃试验杆品序号…试｛•:号｛!一111试验结矛哀，必须严格控制。活仕期哭缝性回归于目一关系效(Y)一0.gJ)一0・日J习一0。gJI一口。9夕才一0。日78一0.930引用文献了J一夕一。|“｝；..・一1。王50一loJOO一O,了二J一0。了了7一O,301—0.2名5邪分石厂步于2弓、｝寸1公乙｝2小:甘Zn分3zJ、对9分a小时10分•二，，.，，，'，宁.叭，…吃，】.气巴月.r目..，二，，.已，..尸.侧，..门片').心....，曰.…口..结果丧明，试验温度对稠度一时间关系有很大影响，是影响密封剂活召耗止如的显著因素。因此，只有在1司一试验温度下，；，亏性期的测量值才一有司一比性。所以一必须在沽性勿测量值报告的】司时、,」队告试验温皮。四、 结论1.稠度法测量室温硫化密封荆的活性期、可以有效地代替通常的直观测定法。在规定的温度和湿度范围内活性期终点时密封剂针入度稠度标准位，可定为1功单位，取一。二MIL—S—880公耐热耐燃油高粘附力整体油箱密封剂规范从IL—S—7石。二仁八SG)整体油箱和燃油箱舱用高粘附力密封剂规范MIL—S—833j8(U5AF)整体油箱和燃油舱快速修理用低温硫化密封乡，1(了二QJ65'0一翻X入12占密封剂标奇泣Q/65招一犷召入M儿密封剂技术条件1502137—19721闰滑脂针入度狈叮定法⑺GBZ'口一6J润滑脂针入度测定法(本文于J,82年月月收到)第2期特种橡胶制品J9表3我国YM65OS加压供氧面策呼吸活门性能鱼一竺1三理｛一测试条件｛，，准范围…J。、气量为:口；卜/分一…不大：“3毫米水柱1阻力｝—■~*—~~4—~* —“｛一'一些堕量兰竺丑竺.一一一一. ｝一王奏工］些幺幺些一一｝｛当形成负压50亳米水柱时气体掺透量!不大于口・2开/分活门j气密｛・｝1当形成负压100亳米水柱时气体渗透量｝不大于口.s开/分;尸….. 黑鬓蒸一卜然井一…撰一…高空…:嚣霎默嚣默默菜柱…黑纂嚣州鬓成…蒸提高劳动生产率。国内也正在积极试制硅橡胶面罩。苏、美、英等国家都对用于制造供氧面罩的材料规定不能有任何有害或使人厌恶的气味，并规定不允许有神、汞、铅等有度物质。五、 结语国内航空供氧面罩与世界先进国家比，存在一定的差距，但还比较接近，只要有关科研、生产单位