Найти тему

Как работает высотно-компенсирующий костюм ВКК и для чего он нужен

Заходя на тематические статьи, посвященные авиационному снаряжению, обратил внимание на большую путаницу и кашу в излагаемом материале и головах.

Многие, считая себя «профессионалами-любителями» чего только не рассказывают о ВКК, доходит даже до того, что функции ВКК приписывают костюму ВМСК!!!, но чаще всего, называют ВКК противоперегрузочным костюмом – хотя это не совсем так: ВКК действительно может выполнять функцию противоперегрузочного костюма (ПКК), но основная задача ВКК – это спасение летчика на высотах более 15 км, так что называть надо все своими именами, либо давать грамотные пояснения того, что имеется в виду:

ВКК может выполнять функцию ППК, в то время, как ППК не может выполнять функцию ВКК!

Кстати, о моих личных ощущениях на высоте 18км в разгерметизированной кабине вы можете прочитать в одном из очерков моего канала.

Принцип действия ВКК.

Для того, что бы понять принцип работы ВКК, нужно разобраться с тем, что происходит с организмом человека на больших высотах.

Необходимый человеку объем кислорода измеряется парциальным давлением этого газа, эволюционно нам нужно парциальное давление кислорода 150-160мм.рт.ст. Именно парциальное давление кислорода, а не его процентное содержание необходимо поддержать на большой высоте.

На высоте 12км, барометрическое давление составляет 145мм.рт.ст. (1/5 от уровня моря), а парциальное давление кислорода при его концентрации 20% всего 29мм.рт. Если подавать чистый кислород, то парциальное давление возрастает до 145 (20%х5 или 29х5), что в принципе не плохо, т.к. равно эквиваленту высоты порядка 400м над уровнем моря.

Выше кислорода нужно больше, чем 100%, т.е. он должен подаваться в легкие под давлением, от чего легкие могут раздуться и для организма это мягко говоря не очень приятно и полезно. Так что в легких и теле в целом, нужно поддерживать более высокое давление вт.ч. с внешней стороны.

ВКК, сильно обтягивая и сжимая тело, поддерживает в нем более высокое давление, в т.ч. не дает сильно расширяться легким.

За счет чего происходит обжатие и каким способом это реализуется.

Обжатие тела происходит благодаря надувным камерам, по их конструкции можно выделить два типа ВКК:

1-с системой камер натяжного устройства

2-с надувными камерами.

Наглядный пример из интернета: ВКК-15 слева, ВКК-6 справа. Обратите внимание на отсутствие натяжного устройства у ВКК-15, вместо него, встроены возздушные камеры.
Наглядный пример из интернета: ВКК-15 слева, ВКК-6 справа. Обратите внимание на отсутствие натяжного устройства у ВКК-15, вместо него, встроены возздушные камеры.

Вторым важным элементом ВКК является система шнуровки.

Благодаря этим решениям, ВКК приобретают необычный вид, чем то похожий на женский корсет 18го века.

Если кто не знал, то в комплект ВКК входят еще компенсирующие носки))).

ВКК с камерой натяжного устройства

Классический представитель такого типа ВКК является всем известный ВКК-6 с его узнаваемыми трубками проходящим по спине, рукам и ногам.

В обычном положении «камеры натяжного устройства» находятся без давления, но немного расширяются на небольших высотах благодаря закону Бойля-Мариотта.

При подъеме на высоту более 12км, в камеры натяжного устройства начинает по нарастающей (при плавном подъеме) или мгновенно (при взрывной декомпрессии) поступать избыточное давление, за счет чего они расширяются в объеме и подобно рычагу натягивают ткань костюма, который начинает сильно сжимать тело, поддерживая в нем более высокое давление.

Система натяжного устройства и шнуровки
Система натяжного устройства и шнуровки

Сечение камер натяжного устройства и давление, до которого они раздуваются можно сказать «военная тайна», мировые производители ВКК идут на разные ухищрения, что бы повысить эффективность их работы и радостно упрекнуть своих конкурентов в более высокой эффективности своей продукуции. Но если честно, то они мало чем отличаются друг от друга.

ВКК с внутренними воздушными камерами.

Второй вариант конструкции предусматривает наличие воздушных камер, чем то похожих на камеры спасательного жилета, или комбинация камер и дутиков.

Отечественными представителями такого типа являются костюм ВКК-15 и новейший ВКК-17.

ВКК-17, как и у  ВКК-15, отсутствуют натяжные устройства, замененные на надувные камеры.
ВКК-17, как и у ВКК-15, отсутствуют натяжные устройства, замененные на надувные камеры.

Воздушные камеры располагают в штанинах и на туловище.

В обычном положении они пустые, но при подъеме более 12 км, как и в первом случае, начинают надуваться до определенного давления, строго зависящего от высоты подъема. В этом случае, давление на тело летчика оказывают сами камеры и частично ткани, из которых сделан ВКК.

Важным условием для эффективной работы ВКК является правильно подогнанное снаряжение и ростовка костюма.

На земле, костюм должен сидеть очень плотно, а шнуровка затянута туго. Только в этом случае, костюм отработает по полной программе, особенно тщательно и серьезно нужно подходить к подгонке в том случае, если задание на полет предусматривает подъем на высоты более 15км. ведь каждая, даже маленькая «халтура» может отнять ту драгоценную часть парциального давления кислорода, которая неминуемо приведет к потере сознания.

Противоперегрузочная функция ППК

Теперь хотелось бы уделить особое внимание противоперегрузочной функции ВКК и объяснить, почему ВКК все же не корректно называть противоперегрузочным костюмом.

Продольная перегрузка вызывает отток крови по направлению действия инерционных сил «голова-таз» от головы к нижним конечностям и летчик может потерять сначала зрение, а затем и сознание.

Сдавливая нижние конечности и брюшную полость, предотвращается отток крови от головы во время перегрузки и действительно, ВКК способен создать это давление, поэтому, не только может, но в некоторых случаях выполняет функцию ППК.

Более подробно узнать о том, как работает ППК и о физиологических процессах, происходящих в организме во время перегрузки можно в моем очерке, посвященном этой теме.

Так же, стоит обратить внимание на то, что самолеты, предназначенные для высотных полетов, например МиГ-31 в принципе не рассчитан для ближнего маневренного боя и летчики, летающие на этом типе, не испытывают сильных перегрузок более 3G, зато постоянно поднимаются в стратосферу до 25км, где ВКК необходим.

С другой стороны-фронтовая авиация и самолеты, для обеспечения господства в воздухе над полем боя. Эти истребители должны входить в ближний бой на малых высотах и во время эволюций, перегрузка может достигать 9G. В этом случае, более легкий и простой ППК становится незаменим благодаря простоте и скорости одевания, кроме того, он более комфортен при его эксплуатации т.к. верхняя часть туловища и руки остаются свободными.

Ну уж очень изящно летчик застегивает молнию штанины ППК-3 "на ходу". Его можно понять - жарко
Ну уж очень изящно летчик застегивает молнию штанины ППК-3 "на ходу". Его можно понять - жарко

Перспективы ВКК

С появлением самолетов пятого поколения, равноценно выполняющих как высотные полеты, так и ближние бои на низких высотах, ВКК становится по-настоящему универсальным костюмом, обеспечивающим защиту как на больших высотах, так и при пилотажных перегрузках, но думаю, что облегченные ППК никуда не уйдут и будут по-прежнему занимать свою нишу.