Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание - [58]
Системы жизнеобеспечения
Чтобы кровь не закипела
Первые летчики отправлялись в полет в самых обычных костюмах. Впрочем, тут же выяснилось, что по крайней мере без очков-консервов, защищавших глаза от пыли и гари, не обойтись.
Когда самолеты стали подниматься повыше, пилоты стали одеваться потеплее: на высоте в несколько километров даже летом царит мороз.
Еще одна напасть: с подъемом вверх падает атмосферное давление, становится труднее дышать. На высоте 6—7 км пилот рискует вскоре потерять сознание от кислородного голодания. Пришлось конструировать специальные дыхательные приборы и маски, способные обеспечить летчикам более-менее сносные условия для жизни и работы.
Однако вскоре и этого оказалось недостаточно. При подъеме выше 15 км пилотам пришлось поменять обычные комбинезоны на высотные компенсирующие костюмы.
Помните чеховский рассказ о человеке в футляре? Вот примерно так же приходится упаковывать себя и летчику. Только тут уж его заставляет так поступать не прихоть характера, а практическая необходимость. С дальнейшим падением атмосферного давления человека начинает раздувать, словно футбольный мяч: ведь воздух в его легкие поступает при нормальном давлении. Кроме того, происходит смещение органов брюшной полости и застаивание крови в конечностях.
Чтобы избежать этих и многих других неприятностей, перед полетом летчика «упаковывают» в высотный компенсирующий костюм, он представляет собой специальный комбинезон со шнуровкой, благодаря которой создается такое же давление на тело, какое в обычных условиях обеспечивает нам атмосфера.
В таком костюме можно подниматься на высоту порядка 30 км. Если же пилот собирается подняться еще выше, то ему приходится надевать уже скафандр — герметичную одежду, внутри которой обеспечивается нормальное атмосферное давление по всему объему. Единственный недостаток скафандра — он весьма громоздкий; в нем трудно бывает разместиться в довольно-таки тесной кабине перехватчика.
Кондиционирование — это комфорт
Представьте себе картину: всех пассажиров перед посадкой в самолет заставляют надеть высотно-компенсирующие костюмы, а то и скафандры. Много нашлось бы охотников летать в таких условиях?..
Поэтому конструкторы авиалайнеров пошли по другому пути. Они делают в самолете один общий скафандр для всех — герметическую кабину. В ней с помощью систем кондиционирования устанавливаются привычные для нас давление и состав воздуха, его температура и влажность. Словом, делается все для того, чтобы человек не ощущал влияния высоты.
Первые такие системы появились на летательных аппаратах примерно полвека назад, и все эти годы они непрерывно совершенствуются. Как оказалось, создать комфортные условия полета для десятков, а потом и сотен пассажиров — не такая уж простая задача. Вот конструкторы и стараются усовершенствовать компрессоры, кондиционеры, системы вентиляции и т.д. таким образом, чтобы в полете нам было не жарко и не холодно, чтобы никто не задыхался и не жаловался на излишнюю влажность.
Ну а кислородные маски остались на всякий пожарный случай. Вдруг произойдет по каким-либо причинам разгерметизация салона?..
Шум против шума
Помните, как старику Хоттабычу в самолете надоел шум двигателей и он попросту выключил их? Ничего хорошего из этого не вышло. Хорошо, что Волька уговорил мага сделать все, как было, до того, как самолет упал на землю...
Ну а если серьезно, как укротить шум? Первое, что делают конструкторы, — это ставят на пути его распространения всевозможные заслонки-глушители. С такими глушителями вы, например, можете познакомиться, рассмотрев хорошенько автомобильный или мотоциклетный мотор.
Кроме того, стенки кабины обязательно делают многослойными. С одной стороны, такая конструкция обеспечивает хорошую герметичность, термоизоляцию, с другой — через такие стенки и шум проникает значительно ослабевшим.
И все-таки полной тишины такими пассивными мерами шумоглушения добиться не удается. Поэтому в настоящее время конструкторы подумывают о переходе от защиты К нападению на шум. Его будут подавлять специальными активными фильтрами. Суть этой системы заключается в следующем. Из школьного курса физики известно, что шум представляет собой сложный набор акустических колебаний. Если разложить его на спектр, то можно выделить множество синусоидальных кривых разной амплитуды и частоты. И если наложить на каждую еще одну кривую, но в противофазе, должно произойти маленькое чудо — две кривые превратятся в одну прямую.
В данном конкретном случае это будет означать, что шум может погасить шум. Так говорит теория. А что на практике? На практике же инженеры наткнулись на одну сложность. Активные системы шумоглушения будут работать лишь в том случае, если производимый авиадвигателями шум будет точно и очень быстро анализироваться. Тогда специальные генераторы смогут парировать данные акустические колебания противофазными. Но если анализ вдруг окажется неточен, то вместо тишины мы получим лишь удвоенный рев.
