Неконтролируемая декомпрессия
Неконтролируемая декомпрессия — это неожиданное падение давления воздуха в закрытом объёме, например, вследствие разгерметизации салона самолета. Если скорость падения давления выше, чем скорость выхода воздуха из легких, то это явление называют взрывной декомпрессией. Декомпрессия, проходящая быстро, но не быстрее, чем воздух выходит из легких, носит название быстрой декомпрессии. Наконец, медленная, или постепенная декомпрессия происходит настолько медленно, что субъективно не обнаруживается до появления признаков гипоксии.
Неконтролируемые декомпрессии являются результатом человеческой ошибки, усталости материала, отказа техники или внешнего воздействия, ведущего к повреждению герметичной оболочки.
Содержание
Определение
Термин «неконтролируемая декомпрессия» относится к незапланированному падению давления в объектах, внутри которых находятся люди, например салон самолета на большой высоте, космический корабль, или барокамера, в то время, как сходные по механике процесса повреждения сосудов высокого давления, используемых для хранения газа или жидкости под давлением, обычно называют взрыв, или используют другие термины, например BLEVE и т. п. в зависимости от конкретной ситуации. Непосредственной причиной декомпрессии является либо разрушение корпуса самолёта (или космического корабля), либо отказ системы кондиционирования, приводящий к постепенному выравниванию давления снаружи и внутри летательного аппарата. Скорость и сила декомпрессии зависит от размера самого объекта (самолёта, космического корабля), перепада давления между внутренней и внешней средой и размера отверстия утечки.
Взрывная декомпрессия
Возникает в случае, если скорость падения давления превышает скорость выхода воздуха из лёгких. Крайне высок риск баротравмы лёгких.
Быстрая декомпрессия
Быстрая декомпрессия происходит медленнее, чем за несколько секунд, благодаря чему давление в лёгких падает быстрее, чем в окружающей человека среде. Риск травмы лёгких снижен по сравнению со взрывной декомпрессией, но всё равно сохраняется.
Медленная декомпрессия
Медленная, или постепенная, декомпрессия происходит медленно и вплоть до появления признаков гипоксии обнаруживается только с помощью приборов. Может возникнуть в результате разгерметизации самолёта, набирающего высоту. Например, катастрофа рейса 522 Helios Airways произошла из-за того, что была отключена система автоматического регулирования давления в кабине.
Травмы, вызываемые декомпрессией
Декомпрессия может привести к следующим травмам:
- Гипоксия — самое опасное последствие, так как может наступить незаметно и вывести из строя экипаж.
- Баротравма — обычно при взрывном типе декомпрессии.
- Кессонная болезнь — при быстром и взрывном типе.
- Высотная болезнь — как правило, возникает при медленной декомпрессии.
- Обморожения от воздействия холодного воздуха на больших высотах.
- Физические травмы как результат взрывной декомпрессии.
Защита от последствий
В современных самолётах гражданской авиации при аварийной декомпрессии автоматически выбрасываются кислородные маски для пассажиров и экипажа. Пассажиры и члены экипажа должны немедленно надеть эти маски, после чего экипаж должен снизить высоту полёта до такой, на которой герметизация кабины не требуется (около 4000 метров), и затем совершить вынужденную посадку.
В военных самолётах регуляторы давления в кабине (АРД) имеют так называемый «боевой» режим работы, подразумевающий сниженное давление наддува, а значит, и более низкие последствия у экипажа при прострелах гермокабины. Подобное техническое решение пришло из опыта второй мировой войны, когда экипажи бомбардировщиков погибали при нарушении герметичности кабины на большой высоте.
В промышленности
Различные уплотнительные кольца и герметизирующие прокладки, используемые в сосудах высокого давления, также подвержены декомпрессии. Со временем они насыщаются газами и в случае снижения давления в сосуде (если скорость снижения давления больше скорости выхода газов из материала уплотнителя) возникает взрывная декомпрессия уплотнителя, вызывающая его повреждения. Поэтому подобное оборудование подвергают проверкам на декомпрессию перед тем, как сертифицировать его как безопасное для использования.