КИСЛОРОДНАЯ МАСКА ДЛЯ ПАССАЖИРОВ ВОЗДУШНОГО СУДНА Российский патент 2020 года по МПК A62B18/00 A62B18/08 

Изобретение относится к области средств обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях на воздушном транспорте, а именно: к средствам обеспечения безопасности человека в нештатных (аварийных) ситуациях, сопряженных с воздействием гипоксической гипоксии: разгерметизация салона (кабины), отказ кислородного оборудования воздушного судна в высотных полетах и др.

Наиболее близким аналогом заявляемому изобретению является кислородная маска летчика КМ-36 (патент на изобретение RU №2452538), содержащая жесткий каркас, выполненный с носовой полостью, лицевыми боковыми частями, нижней частью, с плоскостью для крепления клапана выдоха, окнами, системой крепления маски к защитному шлему и клапаном вдоха, обтюратор, расположенный внутри каркаса, а также шланг с подпорной трубкой и трубку компенсатора натяга, отличающаяся тем, что каркас, выполненный с повышенной жесткостью, за счет нижней части каркаса, выполненной глубоко охватывающей подбородок и переходящей в лицевую боковую часть, снабжен формирователем контура человеческого носа, расположенным между обтюратором и внутренней поверхностью корпуса маски в верхней области носовой полости. Недостатком этого технического решения является отсутствие возможности информировать пользователя маски о величине резервного времени сохранения сознания человеком в условиях гипоксической гипоксии.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение безопасности экипажа и пассажиров воздушного судна в нештатных и аварийных ситуациях на воздушных судах, сопряженных с риском гипоксического воздействия на пассажиров.

Авиационная кислородная маска с цифровым индикатором резервного времени сохранения сознания содержит жесткий каркас, выполненный с носовой полостью, лицевыми боковыми частями, нижней частью, с плоскостью для крепления клапана выдоха, окнами и клапаном вдоха, обтюратор, расположенный внутри каркаса, а также шланг с подпорной трубкой и трубку компенсатора натяга, причем каркас, выполненный с повышенной жесткостью, за счет нижней части каркаса, выполненной глубоко охватывающей подбородок и переходящей в лицевую боковую часть, снабжен формирователем контура человеческого носа, расположенным между обтюратором и внутренней поверхностью корпуса маски в верхней области носовой полости, причем, что в каркас заподлицо внешней поверхности встроены датчик барометрического давления, цифровое табло и светодиод, выход датчика барометрического давления подключен к размещенным внутри каркаса накопителю информации, соединенному с вычислителем, к выходу которого подключены цифровое табло и светодиод.

Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возможности информирования пользователя маски в реальном времени об опасности нештатных и аварийных ситуаций на бортах воздушных судов, связанных с гипоксическим воздействием на пассажиров.

Функционирование кислородной маски для пассажиров воздушного судна заключается в следующем.

При нештатной (аварийной) ситуации маска выпадает из специального отсека на борту воздушного судна и «повисает» перед человеком. Включается непрерывная подача кислорода в маску и в ней создается избыточное давление. При наличии избыточного давления в маске обтюратор, действуя по принципу лепестка, прижимается к лицу и обеспечивает необходимую герметичность прилегания маски. Во время выдоха избыточное давление в маске возрастает на величину, превышающую силу давления мембраны на седло, поэтому лепестковый клапан выдоха и мембрана клапана выдоха отходят от седла, и выдыхаемая смесь выходит в окружающую среду.

За счет того, что горизонтальные полосы формирователя контура человеческого носа поджаты по форме носа пользователя, и за счет формы нижней части каркаса, глубоко охватывающей подбородок, толщины полотна каркаса обеспечивается ее комфортное длительное ношение.

При этом с помощью индикатора пользователь маски информируется о величине резервного времени сохранения сознания без использования маски.

Цифровой индикатор встраивают в каркас маски так, чтобы его показания были видны пользователю маски, а датчик барометрического давления в окружающей газовой среде встраивают так, чтобы обеспечить объективную регистрацию измеряемых величин барометрического давления (чтобы минимизировать риски «перекрытия» датчика шлангом подачи кислорода и т.п.), причем выход датчика барометрического давления подключают к размещенному внутри каркаса накопителю информации, соединенному с вычислителем (размещенному внутри каркаса накопителю информации), к выходу которого подключены цифровое табло и светодиод.

После выпадения маски осуществляют съем показаний с датчика барометрического давления в окружающей газовой среде с частотой 10 Гц (10 раз в секунду).

Значения барометрического давления в окружающей среде с датчика поступают в накопитель информации, представляющий собой сдвиговый регистр из 300 ячеек. То есть в накопителе одновременно может храниться не более 300 измерений барометрического давления (что соответствует измерениям каждую секунду в течение 5 минут) - 301 измерение записывают вместо первого, 302 измерение - вместо второго и т.д.

После поступления в накопитель информации результатов первых 300 измерений барометрического давления в окружающей газовой среде в вычислителе начинают динамический расчет оценки резервного времени сохранения сознания человеком t, с, по формуле:

где Р - барометрическое давление в окружающей газовой среде, Па. Величина Р=44060 Па соответствует барометрическому давлению на высоте 6500 м, начиная с которой вероятность потери сознания человеком считают отличной от нуля.

Рассчитанная оценка резервного времени сохранения сознания отображается в цифровых разрядах табло индикатора и определяет режим свечения светодиода:

Ориентируясь на значения резервного времени сохранения сознания и на свечение светодиода, пользователь маски может оценивать реальную опасность пребывания без кислородной маски, например при осуществлении действий по оказанию помощи попутчикам, перемещению по салону воздушного судна и т.п.

Разработанная кислородная маска может найти применение в летательных аппаратах, при эксплуатации которых имеется риск разгерметизации салона и/или кабины; при проведении испытаний в барокамерах с участием добровольцев; при оказании помощи раненым и пораженным в условиях высокогорья и в других практических задачах, связанных с пребыванием человека в условиях гипоксической гипоксии.

Изобретение относится к области средств обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях на воздушном транспорте. Кислородная маска для пассажиров воздушного судна содержит жесткий каркас, выполненный с носовой полостью, лицевыми боковыми частями, нижней частью, с плоскостью для крепления клапана выдоха, окнами и клапаном вдоха, обтюратор, расположенный внутри каркаса, а также шланг с подпорной трубкой и трубку компенсатора натяга, причем каркас, выполненный с повышенной жесткостью, за счет нижней части каркаса, выполненной глубоко охватывающей подбородок и переходящей в лицевую боковую часть, снабжен формирователем контура человеческого носа, расположенным между обтюратором и внутренней поверхностью корпуса маски в верхней области носовой полости. Согласно изобретению в каркас заподлицо внешней поверхности встроены датчик барометрического давления и цифровое табло для отображения резервного времени сохранения сознания человеком, выход датчика барометрического давления подключен к размещенным внутри каркаса накопителю информации, соединенному с вычислителем, к выходу которого подключены цифровое табло и светодиод. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении возможности информирования пользователя маски в реальном времени об опасности нештатных и аварийных ситуаций на бортах воздушных судов, связанных с гипоксическим воздействием на пассажиров. 1 табл.

Кислородная маска для пассажиров воздушного судна, содержащая жесткий каркас, выполненный с носовой полостью, лицевыми боковыми частями, нижней частью, с плоскостью для крепления клапана выдоха, окнами и клапаном вдоха, обтюратор, расположенный внутри каркаса, а также шланг с подпорной трубкой и трубку компенсатора натяга, причем каркас, выполненный с повышенной жесткостью, за счет нижней части каркаса, выполненной глубоко охватывающей подбородок и переходящей в лицевую боковую часть, снабжен формирователем контура человеческого носа, расположенным между обтюратором и внутренней поверхностью корпуса маски в верхней области носовой полости, отличающаяся тем, что в каркас заподлицо внешней поверхности встроены датчик барометрического давления, цифровое табло для отображения резервного времени сохранения сознания человеком и светодиод, выход датчика барометрического давления подключен к размещенным внутри каркаса накопителю информации, соединенному с вычислителем, к выходу которого подключены цифровое табло и светодиод.