Несколько глав посвящается частному виду аварийной ситуации. В каждой главе содержатся полезные советы, как вести себя в различных аварийных ситуациях, а также приводится описание аварийного оборудования, которое может оказаться на борту самолета. Эта информация, я надеюсь, будет полезна, если вы окажетесь в одной из этих неприятных ситуаций.
Когда вы летите на гражданском самолете, вам приходится, вероятно, видеть, как стюардесса учит обращаться с кислородной маской. Даже и в этом случае вы можете оказаться в плену некоторых из следующих заблуждений.
1. В случае декомпрессии (падения давления воздуха в кабине) кислородная маска автоматически сбрасывается с потолка. Неверно. Кислородная маска может быть сброшена из потолочного отделения, но она может вывалиться вместо этого из отделения, размещенного в кресле напротив вас. Если же перед вами расположено не кресло, а переборка, то отсек для размещения маски может быть в этой переборке.
2. После декомпрессии вы располагаете по крайней мере минутой, в течение которой начнет поступать кислород. Неверно. Если декомпрессия произошла быстро на большой высоте, вы располагаете всего 15-20 с, пока у вас сохраняется сознание.
3. Вы можете попросить, если вам не хватает кислорода. Неверно. Если только вы не проходили специальную подготовку, вы, вероятно, не осознаете симптомы гипоксии - кислородного голодания.
4. Если вы находитесь с ребенком или пожилым человеком, или с кем-нибудь еще, кому нужна ваша помощь, вы должны помочь этому человеку надеть кислородную маску перед тем, как наденете собственную. Неверно. Если вы не очень уверены, сможете ли вы надеть маску другому человеку, вы можете оба потерять сознание. Но если вы достаточно быстро наденете собственную маску, тогда вы сможете помочь кому-нибудь еще.
5. Кислород автоматически начнет поступать из маски, как только вы надвинете ее на свое лицо. Неверно. На борту большинства самолетов пассажиры должны сами включить подачу кислорода в маску, натягивая маску до тех пор, пока чека включения кислородного прибора, прикрепленная с помощью шнурка либо к маске, либо к подающей кислород трубке, не освободит механизм, ответственный за подачу кислорода.
6. Вы всегда сможете сказать, если кислород выходит из-под маски. Неверно. Кислород не имеет запаха, и он может просачиваться так медленно, что вы можете и не почувствовать это на своем лице, а кислородная камера, прикрепленная к маске, может быть не сильно надута.
7. У кислородной маски есть лямка, но вовсе не обязательно закреплять маску на голове, так как вы удерживаете маску у лица. Неверно. После того как вы приставили кислородную маску к своему лицу, вы все еще можете потерять сознание от кислородного голодания. Если это произойдет, маска свалится с вашего лица, так как не закреплена с помощью лямки.
8. При необходимости стюардесса поможет вам надеть маску во время декомпрессии. Неверно. Стюардессы будут стараться помочь каждому пассажиру, но вы можете потерять сознание до того, как вам окажут помощь.
В этой главе я разберу различные факторы, которые влияют на тяжесть декомпрессии кабины самолета, физиологические реакции, возникающие в такой ситуации, а также, как в действительности ведут себя люди по сравнению с тем, как им следует вести себя, когда случается декомпрессия.
Сначала, однако, приведем отрывок из газетной статьи, написанной пассажиром, который находился на борту широкофюзеляжного реактивного самолета, в котором произошла декомпрессия на большой высоте, когда
взорвался двигатель и осколками пробило несколько отверстии в стене кабины:
“После остановок в Нью-Орлеане и Хьюстоне, предусмотренных расписанием, мы продолжали крейсерский полет на высоте 12000 м, находясь примерно в часе лету до Лас-Вегаса. Полет проходил гладко, спокойно и без всяких происшествий.
Вдруг мощный взрыв вырвал нас из состояния успокоенности. Одновременно наш громадный DC-10 содрогнулся так, будто он столкнулся с чем-то в воздухе. Мгновенно наши уши просверлил свист воздушной струи, врывающейся в кабину. В долю секунды самолет резко накренился, и было очевидно, что наша громадная машина со страшной силой мчится вниз. Возникал немаловажный вопрос: “Летит ли самолет вниз с определенной целью или это аварийный полет?” Все происходило так быстро, что трудно восстановить по времени последовательность событий, но приблизительно спустя 3 с после взрыва, все пространство внутри кабины заполнилось весьма токсичным газом…
Первой реакцией было не дышать этой вонючей смесью. Но сколько вы можете не дышать? Многие стали кашлять и задыхаться, включая вашего покорного слугу. Какова бы ни была эта смесь, она никогда не заменила бы кислород. Дышать ею было противно, но еще хуже становилось, когда вам надо было глотать. Наши глотки сразу обжигало, будто мы проглатывали кислоту.
Все время, пока это происходило, громадный самолет сотрясался, и, скажу я вам, совсем неестественными были эти вибрации для такого самолета, как DC-10.
В течение 10-20 с стюардессы пытались собраться с силами и быть в состоянии оказать помощь пассажирам. К сожалению, они совсем были не готовы к такой аварийной ситуации.
Громкими голосами и через громкоговорящую систему они давали пояснения пассажирам, но в их голосах была слышна истерика. Нет нужды говорить, что пассажирам казалось, что стюардессы знают больше о том, что происходит, чем знают они. Было ясно, что стюардессы считают, что мы “влипли”.
К счастью для всех, кто находился на борту самолета, большинство пассажиров приняло на вооружение тактику выжидания и не предалось панике.
Приблизительно через 3 мин после взрыва отделения на спинках кресел с треском открылись и оттуда вывалились кислородные маски. По крайней мере несколько устройств сработало.
Поль и я остолбенели, увидев, что у четы, сидевшей рядом с ним, нет кислородных масок. Они тут же встали, чтобы занять новое кресло, но обнаружили, что аналогичная ситуация имела место с другими креслами. Дело кончилось тем, что супруги разделились и заняли отдельные кресла для того, чтобы занять такие места, где можно было воспользоваться кислородными масками.
Можете себе представить, что случилось бы, если места в самолете были бы полностью заняты? Прекрасной иллюстрацией ко всей этой истории может быть тот факт, что кислород либо вовсе не поступал, либо, по крайней мере, поступал такими порциями, которые были недостаточны для оказания помощи. Мы не были абсолютно уверены в том, что в маски поступало хоть небольшое количество кислорода. Я чувствовал, что этого нет, но Поль заметил, что кислород поступает, хотя и малыми дозами.
Каждую минуту самолет продолжал снижение. Я почувствовал, что положение наше стало улучшаться. Спустя примерно 8-10 мин командир корабля объявил по громкоговорящей системе, что он направляет самолет обратно в Олбукерк для совершения вынужденной посадки.
Командир корабля был невозмутим, и голос его звучал очень убедительно. Жаль, что он не смог воспользоваться громкоговоряшей системой раньше, чтобы успокоить пассажиров, но я думаю, что его руки были заняты до предела более важными делами…
Через 15 мин после взрыва командир корабля произвел самую гладкую посадку самолета из тех, что нам приходилось испытывать. Но разве в этом было дело, будь посадка даже самой грубой.
Мы были на земле и катились по взлетно-посадочной полосе” [I].
Эта статья иллюстрирует несколько проблем, которые являются типичными для случаев декомпрессии на больших высотах, за исключением сильной задымленности салона, которая была необычной. Как оказалось, при взрыве двигателя в систему кондиционирования попала жидкая масса из гидравлической системы. Большинство же других проблем, однако, являются характерными для декомпрессии. Для понимания того, что происходило, надо привести некоторые основные данные о том, как реагируют люди на декомпрессии с физической и психологической точек зрения.
Реактивный самолет летит на больших высотах, где реактивные двигатели работают эффективнее, чем в более плотных слоях атмосферы на малых высотах. Дополнительными преимуществами полета на большой высоте являются также меньшая турбулентность воздуха, меньшее число встречных потоков, более благоприятные условия с точки зрения опасности обледенения. Однако уже давно известно, что полет на большой высоте имеет отрицательное воздействие на физиологическое состояние человека. В 1862 г. при поддержке Британской ассоциации содействия развитию науки состоялся полет на воздушном шаре. Англичане Глэйшер и Коксуэлл поднялись на высоту примерно 9000 м с целью изучения эффектов большой высоты полета. Во время этого полета Глэйшер заметил ряд необычных симптомов, особенно потерю остроты зрения и слуха, а также паралич рук и ног. В конце концов он потерял сознание. К счастью, несмотря на то, что руки у Коксуэлла были также парализованы, ему удалось зубами потянуть шнур от клапана, и началось снижение воздушного шара. Оба аэронавта вернулись в нормальное состояние, когда воздушный шар снизился, но в этом полете люди впервые практически столкнулись с опасностями, которые их поджидают при полете на больших высотах [2].
На высотах, превышающих 3000-3500 м, человеку требуется больше кислорода, чем то количество, которое содержится в окружающем воздухе. Фактически на больших высотах процент кислорода в воздухе остается примерно таким, что и на уровне моря, т. е. в массе воздуха содержится */5 инертного газообразного азота, а кислород составляет большую часть остальной массы воздуха. Воздух не является невесомым, и так как толщина слоя атмосферы, окружающей землю, составляет несколько километров, атмосфера оказывает значительное давление на нас, живущих на уровне моря. Но чем выше мы поднимаемся, тем ниже давление. По мере того как реактивный самолет взлетает и поднимается до высоты крейсерского полета, уменьшается давление воздуха внутри самолета, но делается это медленнее, чем происходит снижение давления воздуха за бортом. На высоте крейсерского полета, которая приходится обычно при протяженных трассах полета на 11000-12500 м, давление воздуха в кабине такое же, какое оно было бы, если бы вы летели в салоне без наддува на высоте 1800-2700 м.
Существует ряд причин, по которым в контейнере без наддува, каковым является салон самолета, в котором вы летите, может происходить падение давления. Могут отойти резиновые изолирующие прокладки вокруг двери, что вызовет относительно медленное снижение давления воздуха в кабине. Могут произойти неполадки в вентиляционной системе. Вряд ли вам понравится, если вы приземлитесь в Нью-Йорке при том же составе воздуха в кабине, который был в ней, когда вы пятью часами раньше вылетели из Лос-Анджелеса.
Вот почему каждые 5 мин во время полета происходит вентиляция воздуха в кабине. Воздух подается в кабину под давлением, причем давление воздуха в кабине регулируется с помощью открытия или закрытия клапана выпуска воздуха. По мере набора высоты после взлета рабочее сечение выпускного клапана уменьшается, но полностью кран не закрывается. Клапан остается частично открытым для удаления несвежего воздуха по мере того, как свежий воздух подается в кабину.
Неполадки могут произойти из-за того, что дым сигарет, содержащийся в воздухе кабины, приведет к засорению выпускного клапана. Это вызовет заедание клапана, и он не будет закрываться. По мере набора самолетом высоты воздух в кабине будет стравливаться через выпускной клапан быстрее, чем положено, и поэтому не удастся поддерживать давление воздуха на безопасном уровне. Такой случай обычно называют недостаточной компрессией, хотя на самом деле это медленная декомпрессия.
Необычной причиной ликвидации наддува является взрыв, который произошел либо внутри кабины, либо за бортом, что может привести к пробоине. Например, взрыв двигателя или колеса может вызвать разлет металлических осколков. При этом через образовавшиеся в стенках кабины пробоины начнет просачиваться воздух, что приведет к падению давления внутри самолета.
Бывали случаи, когда двери буквально вырывались из-за того, что не были полностью закрыты перед взлетом. В результате происходили быстрые декомпрессии. В каждом из двух случаев, относящихся к первой модели DC-10, дверь выбрасывало в грузовом отсеке, расположенном йиже пола кабины. Давление в грузовом отсеке сразу же упало, в то время как давление воздуха в салоне снижалось с меньшей скоростью. В результате давление в пассажирском отсеке стало больше по отношению к давлению в грузовом отсеке. Это привело к выбросу двери салона вниз в грузовой отсек.
При первой такой декомпрессии, которая произошла 12 июня 1972 г. во время полета из Детройта в Буффало, часть груза была выброшена из дверей грузового отсека, а участок пола кабины выпучился из-за перепада давлений вниз -в сторону грузового отсека. Такой оборот дела мог бы иметь катастрофические последствия из-за того, что между хвостовым отсеком и кабиной летчика проходят кабели, которые используются для управления направлением полета самолета и тянутся в полу пассажирской кабины. Все эти кабели к счастью не были сильно деформированы при выпучивании пола, таким образом пилот успешно посадил самолет [3].
Самолетостроительная фирма провела работу по некоторой модификации самолета с целью предупреждения таких случаев в будущем, но, к сожалению, на одном из самолетов такого рода модификация не была проведена. Незадолго до того как самолет должен был вылететь из Парижа в марте 1974 г., сотрудник авиалинии решил, что он плотно закрыл дверь грузового отсека. Но дверь не была полностью закрыта, хотя, казалось, что она закрыта. Спустя несколько минут после взлета на высоте около 4000 м дверь выбросило. Пол выпучился вниз, но на этот раз выпучивание пола привело к полному повреждению или выведению из строя кабелей управления. Через несколько минут самолет разбился на аэродроме. При этом погибли все 346 пассажиров, находившихся на борту самолета. Это была крупнейшая в истории авария отдельного самолета [4].
После этого были приняты строгие меры, предотвращающие возможность повторения таких случаев. Стало невозможным частичное закрытие грузовой двери до такого уровня, который кажется достаточным. Кроме этого, в полу устроены по всей кабине дренажные отверстия с тем, чтобы в случае декомпрессии либо в верхней, либо в нижней половине самолета происходило выравнивание давлений между отсеками, исключающее деформирование пола и повреждение кабелей дистанционного управления.
Следует учесть, что когда бы вы ни летали, вы подвергаетесь некоторой декомпрессии. Даже относительно мягкая декомпрессия может привести к значительным, хотя обычно незаметным, физиологическим последствиям, которые мы проанализируем позже.
Важными факторами, влияющими на безопасность пассажиров во время декомпрессий, являются: скорость декомпрессии, наибольшая достигнутая «высота» в кабине, длительность сохранения на этом уровне «высоты», общее время сохранения «высоты» выше 7600 м, скорость снижения и окончательная высота, на которой самолет переходит в горизонтальный полет [5]. Скорость декомпрессии зависит от нескольких факторов, таких как размер отверстия или объем кабины: чем больше отверстие, тем быстрее идет декомпрессия; к этому следует добавить, что чем меньше кабина, тем быстрее происходит декомпрессия.
Принято рассматривать три вида декомпрессии: медленную, быструю и взрывную. Хотя такое категорирование официально и не признано, тем не менее оно может быть полезным при описании различных случаев декомпрессии. К взрывной декомпрессии я отношу декомпрессию, которая завершается почти мгновенно, скажем за 2 с. Под быстрой декомпрессией я подразумеваю такую, которая завершается в течение 1-2 мин. Медленная декомпрессия требует для своего завершения большего времени.
Физические и психологические опасности декомпрессии
С декомпрессиями связаны три вида осложнений. Во-первых, имеются ударные эффекты декомпрессии, при которых пассажир может быть травмирован движением воздушной струи, истекающей из кабины. Во-вторых, -имеются осложнения, вызванные фактическим падением давления, происходящим из-за внезапного расширения воздуха внутри кабины и внутри самого тела человека. В-третьих, возникают осложнения, вызванные низким давлением воздуха, самым важным из которых является гипоксия.
Ударные эффекты взрывной декомпрессии. При достаточно большой пробоине в стенке наддутой кабины находящийся поблизости человек может быть травмирован или даже выброшен через пробоину за борт. Термин “выброшен”, а не термин “вытянут” используется в силу того, что вакуум не может создать силу, а значит не может вытащить человека из самолета. Первый термин передает характер движения воздушного потока, который выталкивает различные объекты или человека через пробоину. Действительное же выбрасывание человека из самолета - очень редкое происшествие (оно произошло как в самолете DC-10, так и в L-1011).
В аварии самолета DC-10 человек сидел рядом с окном, когда оно было разрушено взрывом двигательной установки. Хотя пассажир был пристегнут ремнем к креслу, но ремень был слабо закреплен, и пассажира выбросило через образовавшуюся пробоину в окне. В аварии самолета L-1011 двоих детей выбросило через пробоину в проходе между креслами, которая образовалась при взрыве колеса [6].
Ударный эффект, резко проявляющийся в окрестностях пробоины, носит весьма локализованный характер. Люди, сидевшие примерно в метре от пробоины, по всей вероятности, не испытывали отрицательного воздействия размеров разбитого окна, сквозь пробоину которого шло истечение воздушного потока [7].
Расширение газа внутри тела. На уровне моря слой воздуха, под которым мы живем, оказывает давление 100 кПа. Это также та сила, которая заставляет подниматься столбик жидкой ртути в вакууме внутри трубки на высоту 760 мм.
Каждый знаком с явлением образования пузырей в бутылке с содовой водой при ее откупоривании. В этих прохладительных напитках газ (углекислый газ) растворен под давлением и удерживается в жидкости под большим давлением в закупоренной бутылке. Когда пробка снимается, давление в бутылке уменьшается, растворенный газ превращается в пузыри и выходит из бутылки.
В повседневной жизни азот и кислород адсорбируются кровью и тканями. Если давление внезапно уменьшится, в различных частях нашего тела могут образоваться газовые пузыри. Если они образуются в полостях, откуда нет выхода, в таких, как живот, пазухи, гнездо зуба, пространство во внутреннем ухе, то могут причинить значительную боль [2]. Газовые пузыри могут также образовываться внутри тканей, вокруг соединений и суставов, вызывая болевые ощущения, называемые высотными болями в конечностях и суставах [2].
Во время быстрой декомпрессии воздух внутри легких расширяется и с силой выходит'’ через рот и нос. Люди могут перенести внезапную декомпрессию при отсутствии отрицательного последствия до тех пор, пока трахея (путь, по которому проходит воздух из легких ко рту) будет открыта. В спокойном состоянии легкое может без труда выдержать внезапное удвоение своего объема. Но если легкие расширяются слишком быстро, может произойти разрыв оболочки легкого, что позволит воздушным пузырям проникнуть в кровь через поврежденные стенки кровеносных сосудов. Это вызывает явление, получившее название разрыв легкого или воздушная эмболия сосудов [7]. Разрыв легкого является исключительно редким состоянием. Сообщения о единичных случаях такого состояния относятся к тем ситуациям, когда люди пытались во время декомпрессии задержать дыхание [7].
Легкие при открытой трахее фактически обладают значительной переносимостью к быстрой или взрывной декомпрессии. Добровольцы, подвергавшиеся декомпрессии, соответствующей переходу от высоты 2500 до 15 000 м в течение 0,2 с, перенесли ее без травм [7]. Существует весьма незначительная вероятность того, что более жесткая ситуация может сложиться на борту гражданского самолета, которая чревата повреждением легких.
Гипоксия. В принципе воздух состоит из двух газов:
азота (79,02%) и кислорода (20,95%). Остальная часть (0,03%) приходится на другие газы, главным образом на углекислый. В общем объеме воздуха водяные пары могут составлять до 4-5%. Таким образом, при повышенной влажности количество азота и кислорода уменьшается на 1-2%. Количество кислорода в воздухе определяется парциальным давлением кислорода (poJ-
В сухом воздухе на уровне моря роз= 20,95% от нормального давления 760 мм рт. ст. или 159,2 мм рт. ст. [8]. Уменьшение рц^ в атмосфере может привести к гипоксии. Даже при малых высотах порядка 1500 м над уровнем моря, где ро; падает с 159 до 120 мм рт. ст., человек испытывает небольшое снижение чувствительности к свету - глаза являются одними из самых чувствительных к уменьшению уровня кислорода органов. Обычно, когда вы переходите из ярко освещенной комнаты в темную, вам бывает трудно рассмотреть тускло освещенный предмет. На высоте 1500 м или выше вам было бы еще труднее распознать предмет, если только вам не приходилось ранее приспосабливаться к пребыванию на этой высоте [2].
Несмотря на возможные трудности распознания слабо освещенных объектов на относительно малой высоте 1500 м, было бы ошибочно делать из этого вывод, что полет на такой высоте является непременно опасным. Он наверняка не более опасен, чем езда на автомобиле на тех же высотах по горной дороге в Денвере, штат Колорадо, в городе, расположенном на высоте 1500 м над уровнем моря. Но даже при столь слабой реакции зрения она все же есть, а значит при больших “высотах” в кабине реакция может оказаться более серьезной по своим последствиям. Вот почему давление воздуха в салоне и кабине пилота авиалайнера поддерживается на безопасном уровне, даже если самолет может совершить полет на значительных высотах.
Курение и питье алкогольных напитков являются двумя другими факторами, которые могут привести к увеличению симптомов гипоксии на данной высоте. Вдыхание лишь незначительного количества СС? (составной части дыма сигареты) может деактивировать большую часть гемоглобина - компонента крови, который является носителем кислорода. Физиологическое воздействие внешних условий на заядлого курильщика на уровне моря может оказаться сопоставимым с воздействием на некурящего человека внешних условий на высоте 3700 м над уровнем моря [2]. Если “высота” в кабине достигнет 1800-2400 м, заядлый курильщик будет испытывать симптомы, связанные с высотами, большими 3700 м над уровнем моря. Иными словами, отрицательное влияние увеличения высоты усугубляется вредным влиянием СО. Аналогичное утверждение можно отнести и к сочетанию пагубного воздействия алкогольных напитков с увеличением высоты. Алкоголь замедляет способность клеток усваивать кислород. На большой высоте в воздухе меньше кислорода и, если вы выпили спиртное, у вашего организма меньше возможности усвоить имеющийся в воздухе кислород. Такое состояние может иметь в случае декомпрессии фатальные последствия.
В 1979 г. на борту небольшого самолета умер человек в возрасте 36 лет, находившийся в состоянии интоксикации. Самолет летел заказным рейсом между Маммотом и Палм-Спрингсом, штат Калифорния. Покойный был одним из пяти пассажиров, севших на борт самолета “Чесна Турбо Центурион”, летевшего в Палм-Спрингс. По словам летчика, этот человек был настолько пьян, что другим пассажирам пришлось посадить его в самолет, где он немедленно заснул. Во время полета пилоту пришлось набрать высоту 6000 м для того, чтобы выйти из плотных облаков. В какой-то момент времени в период этого маневра у пассажира остановилось дыхание [9]. Хотя могли быть и другие причины, по которым произошла смерть человека (он мог перенести сердечный приступ даже перед посадкой в самолет), сочетание большой высоты и интоксикации вполне могли быть главной причиной такого исхода.
“Высота” в кабине является термином, который используется для представления условной высоты, соответствующей определенному давлению. Самолет может лететь на высоте 9000 м, а “высота” в кабине будет всего 1500 м, так как давление воздуха внутри удерживается на том же самом уровне, какой был, скажем, в Денвере, штат Колорадо, который находится на высоте 1500 м над уровнем моря. Пилот регулирует “высоту” в кабине с тем, чтобы она не поднялась выше 2500 м, даже когда самолет летит на высоте 12000 м и выше. В аварийной ситуации увеличение “высоты” в кабине до 4500 м по всей вероятности не представляет опасности, и пассажиры не нуждаются в получении дополнительного кислорода. Но если вы не получаете дополнительный кислород после примерно 10 мин, вы можете начать испытывать некоторые симптомы гипоксии: временное ухудшение памяти, головокружение и головную боль [7].
На больших высотах тяжесть этих симптомов возрастает так же, как и вероятность потери сознания. При всяком полете реактивного самолета на расстоянии, превышающем 300-500 км, летчику, вероятно, придется вести самолет на высоте 9000 м и выше. Для трансконтинентальных полетов высота полета 11000-13000 м является обычной. Как правило, на этих высотах “высота” в кабине составляет 1800-2400 м. Если в самолете происходит взрывная компрессия на высоте 9000 м, в этом случае “высота” в кабине поднимется до 9000 м и по всей вероятности у вас сохранится сознание примерно в течение 1 мин. Если самолет летит выше, и “высота” в кабине поднимается до 12 000 м, у вас сохранится сознание примерно лишь в течение 18 с [5].
Продолжительность эффективного сознания (ПЭС) - период времени от начала декомпрессии до момента времени, когда выполнение разумного действия становится невозможным. При высоте полета около 12000 м ПЭС составляет примерно 15 с [10]. Причина быстрой потери сознания на больших высотах связана с механизмом проникания кислорода в кровь. Проходя через ткань небольших мешочков, называемых альвеолами, атмосферный кислород попадает в легкие и кровь благодаря тому, что парциальное давление кислорода в воздухе выше его значения в крови, поступающей в легкие. Кровь, поступающая в легкие, не обеднена кислородом, но обычно нормальное парциальное давление крови, поступающей в легкие, ниже, чем в воздухе. Такая ситуация имеет место до тех пор, когда будет достигнута высота примерно 10000 м. Выше этой высоты парциальное давление ниже, чем в крови [5]. Таким образом, кровь, которая поступает в легкие, вместо того, чтобы обогатиться кислородом, на самом деле теряет его и поступает в мозг при меньшем содержании кислорода, чем было при поступлении в легкие. Такая обедненная кислородом кровь поступает в мозг сидящего или находящегося в покое человека в течение около 5-6 с. Для работающего человека это время еще меньше. Мозг является мощным потребителем кислорода, но обладает весьма низкой накопительной способностью. Вот почему, когда такая обедненная кислородом кровь достигает мозга, сознание сохраняется всего лишь несколько секунд.
Физическая активность уменьшает ПЭС, так как активность увеличивает скорость кровообращения, что в свою очередь уменьшает срок, за который кровь может достигнуть мозга. Федеральное авиационное управление провело исследование физической активности и ее влияния на ПЭС. Обследованием было охвачено двадцать бортпроводников. Все они были в возрасте 20-30 лет или чуть старше [10]. Каждый из испытуемых подвергся декомпрессии дважды. Условия испытаний моделировали действительные условия декомпрессии на борту самолета. “Высота в кабине” в декомпрессионной камере была сначала доведена до 2000 м. До первого сеанса декомпрессии каждый испытуемый отдыхал при указанной “высоте в кабине”. Этим моделировался сидящий пассажир на борту летящего на большой высоте самолета. Затем была проведена в течение 26 с декомпрессия в камере при “высоте в кабине” ‘10 000 м. Вслед за этим
Таблица 3.1. Влияние физической деятельности на продолжительность эффективного сознания, с
Примечание. Средняя ПЭС для мужчин уменьшалась с 54 в состоянии покоя до 34 с при выполнении работы, для женщин - с 54 до 32 с. Не наблюдалась значительная разница между мужчинами и женщинами как в состоянии покоя, так и при работе.
имитировалось падение высоты (рекомпрессия) со скоростью 1524 м/мин.
До проведения следующего сеанса декомпрессии испытуемые выполняли легкую физическую работу при “высоте в кабине” 2000 м, чем имитировалась работа бортпроводников во время полета. Снова камера подверглась декомпрессии до “высоты в кабине”, равной 10000 м, в течение 26 с.
Вслед за этим была проведена рекомпрессия со скоростью 1524 м/мин. Результаты исследования сведены в табл. 3.1.
В проведенном исследовании не было статистически значимой разницы между мужчинами и женщинами. Работа, однако, снижает ПЭС примерно на 30%.
Если время проведения декомпрессии меньше, скажем 5 с вместо 26 с, и “высота” в кабине доходит до 12000 м, а не до 10000 м, ПЭС была бы несомненно меньше как для пассажира, находящегося в состоянии покоя, так и для выполняющего работу бортпроводника.
Одним из путей увеличения парциального давления (Ро2) в легких является увеличение суммарного давления воздуха. После быстрой или взрывной декомпрессии единственный практический способ увеличения давления воздуха в кабине состоит в снижении полета, где давление выше. Но на это нужно время. Даже если самолет может быстро снизиться (например, со скоростью 3000 м/мин), снижение с высоты 12000 м до высоты 3000 м займет все же около 3 мин, а после декомпрессии на высоте 12 000 м вы не смогли бы находиться в сознании в течение нескольких минут. Другой способ увеличения парциального давления (ро,) состоит в увеличении содержания кислорода в воздухе. В этом и состоит назначение системы дополнительного кислородного питания, при пользовании которой требуются те самые кислородные маски, которые демонстрируют стюардессы перед взлетом. В этой системе кислородные маски автоматически предоставляются пассажирам до того, как “высота в кабине” превысит 4300 или 4600 м. Используя эти маски, вы сможете получить до 100% чистого кислорода, что было бы достаточно, даже если вы будете находиться в кабине без наддува вплоть до высоты 12000 м.
Для сохранения сознания на большей высоте пришлось бы использовать кислородную систему под давлением [5]. Ни один из самолетов не оснащен кислородными системами под давлением, предназначенными для пассажиров. Для высот, превышающих 14 000 м, требуются не только кислородные системы под давлением, но также специальные костюмы для пребывания в условиях повышенного давления. Так как сверхзвуковой транспортный самолет такой, как “Конкорд”, который летает на высотах до 20000 м, оснащен только стандартными кислородными масками без дополнительного давления, следует предположить, что либо в самолете на такой высоте не происходит декомпрессии, либо, если она произойдет, самолет сможет снизиться до высоты 12500 м или ниже до того момента, когда пассажирам потребуются кислородные маски под давлением. Очень важно, с какой скоростью пассажир надевает кислородную маску. Те же исследователи, которые проводили изучение ПЭС у бортпроводников, продолжили это исследование с целью выяснить среди прочего, в течение какого времени они могут продержаться без ущерба для здоровья (до того, как они наденут кислородную маску). При исследовании повторялись те же режимы декомпрессии, которые использовались в предыдущем исследовании: период ожидания при “высоте” в кабине 2000 м, декомпрессия до высоты 10000 м в течение 26 ее последующим снижением со скоростью 1524 м/мин.
Результаты испытаний показали, что стюардесса располагает лишь 15 с безопасного состояния до потери сознания. За это время надо успеть надеть кислородную маску. Из тех, кто ждал 20 с до момента надевания кислородной маски, 15% потеряли сознание, а у тех, кто ждал 25 с, потерявшие сознание составили 55%. При быстрых декомпрессиях или декомпрессиях на больших высотах будет еще меньше времени для надевания кислородной маски.
Возникает очевидный вопрос: если занятый своей работой бортпроводник располагает всего 15 с времени или около этого для надевания маски, то что же можно сказать о пилоте? Если бортпроводники и пассажиры потеряют сознание, они все же смогут прийти в себя, когда пилот понизит высоту полета до более безопасного уровня. Это зависит, однако, от того, в какой мере у пилота сохранится сознание.
Мне неизвестно ни одного случая, связанного с гражданским самолетом, имевшим пассажиров на борту, где бы пилот потерял сознание во время декомпрессии. Это объясняется целым рядом причин. Во-первых, летный экипаж, состоящий из командира корабля, первого помощника, а на некоторых самолетах и второго помощника командира корабля, испытали декомпрессию во время тренировок. Они учатся в барокамерах для высотной тренировки распознавать малейшие ощущения, связанные с декомпрессией, такие, как потепление и пощипывание кожи. Случаи быстрой декомпрессии, конечно, распознать легче. Во-вторых, в кабину пилота поступают сигналы, предупреждающие летный экипаж о снижении давления воздуха. В-третьих, пилоты оснащены быстродействующими кислородными аппаратами, которые всегда наготове, да и натренированность летчиков позволяет надевать маски почти мгновенно, обычно за 5 с. Вот поэтому, даже в случае взрывной декомпрессии и достижения “высоты” в кабине 12000 м, пилот не теряет сознание, если сможет надеть маску и начать дышать 100%-ным кислородом не более, чем через 5 с с момента начала декомпрессии [II].
Легко можно распознать взрывную и быструю декомпрессии. Они обычно начинаются с оглушительного рева, которым сопровождается истечение воздушного потока из кабины. Воздух кабины мгновенно наполняется пылью, срывающейся с пола, кресел и потолка. При этом кабина может погрузиться на несколько минут в туман, так как уменьшение давления воздуха приводит к конденсации водяных паров, находившихся в воздухе. Даже после того как декомпрессия наступила, сильный шум может продолжаться из-за сильных воздушных потоков, несущихся мимо пробоины в фюзеляже.
Отсеки, в которых находятся кислородные маски, должны автоматически открываться, если “высота” в кабине достигнет 4000 или 5000 м. Вы, вероятно, заметите, как воздух быстро выходит из легких - процесс, остановить который вы не в состоянии. Кроме этого, вы можете заметить повышение давления, а иногда ощутить боль в ушах, в полостях или в области кишечника, обусловленную расширением газов в вашем теле. В кабине может возникнуть сумятица. Не ждите немедленных распоряжений и объявлений со стороны летного экипажа, так как экипаж в это время будет по горло занят работой по установлению причины создавшегося положения и тем, насколько случившееся может повлиять на оставшуюся часть полета, а также операциями по снижению самолета до безопасной высоты.
Стюардессы могут при этом пытаться делать те или иные объявления, а также помочь некоторым пассажирам. Но ведь и им самим надо надеть кислородные маски. Так как маска закрывает нос и рот, говорить практически становится невозможно. В такие критические моменты стюардессы в состоянии помочь лишь небольшому числу пассажиров. Так что вы должны знать, как надеть вашу маску и как включить кислород, поскольку располагаемая вами продолжительность эффективного сознания может оказаться без дополнительного кислородного питания весьма незначительной.
Случаи срыва дополнительного наддува кабины отличаются, однако, от случаев быстрой и взрывной декомпрессии. Может так случиться, что даже не поступит никакого предупреждения о том; что на борту самолета возникли неполадки с наддувом. Можно привести пример ситуации, сложившейся на борту широкофюзеляжного самолета. Самолет с 182 пассажирами на борту совершал полет из Нью-Йорка в Чикаго. Поднявшись в воздух, самолет постепенно набирал высоту, но незадолго до взлета механик по невнимательности оставил незакрытой дверцу в носовой части самолета, поэтому, когда самолет набрал высоту, наддува не произошло [12]. Два сигнальных устройства (одно световое, другое звуковое) обычно включаются, когда “высота в кабине” превышает 5000 м. Но, как назло, провод, идущий к сигнальной лампочке, был поврежден, и сигнальная сирена не сработала. Когда самолет прошел высоту 4000 м, бортпроводник позвонил пилоту и сказал, что открылись отсеки, в которых находились кислородные маски. Пилот неправильно истолковал это сообщение. Он подумал, что открылся отсек, расположенный только у одного из кресел, что могло быть малозначительным происшествием. Разумеется, никто на борту самолета не знал, что “высота в кабине” была значительной и что она продолжала нарастать.
Спустя несколько минут бортпроводник снова позвонил в кабину пилота и сказал, что все отсеки с кислородными масками открылись, он также добавил, что ему жарко и у него кружится голова. Пилот посмотрел на альтиметр, который указывал на высоту 10 000 м, а альтиметр в салоне указывал на высоту 5500 м, причем “высота в кабине” продолжала нарастать. Внезапно сообразив, что находится в аварийной ситуации, пилот перевел самолет в режим немедленного и быстрого спуска.
Когда все это происходило, все пассажиры в салоне, кроме двух, преспокойно сидели и взирали на открывшиеся кислородные отсеки. Мужчина и шестидесятипятилетняя женщина (которые позже рассказывали, что до декомпрессии они прочитали памятку пассажиру по безопасности полета) надели свои кислородные маски и включили подачу кислорода к моменту времени, когда бортпроводники подошли к их креслам (бортпроводники должны помогать пассажирам надевать маски). К счастью, никто не пострадал, и самолет приземлился без других происшествий.
Интересно отметить в этом сообщении то обстоятельство, что из 182 пассажиров только двое реагировали на создавшуюся ситуацию так, как можно было бы предположить. Остальные вели себя не так, как они должны были бы вести себя по расчету проектировщиков системы дополнительного кислородного питания. Предполагалось, что каждый пассажир возьмет маску и натянет ее на лицо. При этом была бы обеспечена подача кислорода в маску. Вместо этого большинство пассажиров просто сидели, уставившись на кислородные маски, за исключением мужчины и женщины, а те, кто надел маску, не натянул ее достаточно плотно и не обеспечил тем самым подачу кислорода.
Просматривая другие отчеты о декомпрессиях в самолетах, на борту которых находились пассажиры, я обнаружил, что неправильное использование кислородных масок или их неиспользование является не таким уж редким. 3 октября 1974 г. самолет, на борту которого было 53 пассажира, и экипаж в составе 12 чел., шел на снижение с высоты 11 000 м перед тем, как совершить посадку в Мехико, когда неполадки в системе наддува вызвали подъем “высоты в кабине” до 8000 м [12]. Кислородные маски автоматически развернулись, как только “высота в кабине” достигла 4000 м, и один из бортпроводников отдал распоряжение пассажирам надеть кислородные маски. Но и на этот раз только двое пассажиров правильно надели свои маски и включили подачу кислорода. Другим пассажирам бортпроводники должны были помочь это сделать. К счастью, все, кто находился на борту самолета, кроме одного бортпроводника, не потеряли сознание.
Факты, приводимые в этих сообщениях, ставят в тупик. Ведь, по-видимому, пассажиры чаще всего видят и больше всего запоминают из всех инструкций, приведенных на аварийном оборудовании самолета, именно показ того, как воспользоваться кислородной маской. И тем не менее лишь несколько пассажиров, которые видели изображение операций по надеванию маски, смогли правильно воспользоваться кислородной маской в случаях реальной декомпрессии. Может быть были неполадки в самих кислородных масках или не очень здорово составлены инструкции пассажирам? Помогут ли составленные более удачно инструкции? Надо ли давать пояснения во время самой декомпрессии или непосредственно перед началом полета?
Другие исследователи изучали эту проблему и пришли к выводу, что даже в лабораторных условиях некоторые испытуемые не смогли надеть ‘ кислородную маску во время декомпрессии. В каждом из двух аналогичных исследований испытуемый находился в декомпрессионной камере после получения краткого инструктажа по применению кислородной маски. Камера была загерметизирована, и “высота в камере” была доведена до высоты крейсерского полета (1500-2500 м). Внезапно камера подверглась декомпрессии до “высоты в кабине” 6000- 9000 м. В каждом исследовании большинство пассажиров смогли надеть кислородные маски и включить подачу кислорода. В одном исследовании 77 (96%) из 80 испытуемых (все испытуемые мужчины в возрасте от 18 до 25 лет) надели свои маски и включили подачу кислорода за 20 с [13]. Было проведено сравнительное исследование, которое охватывало 20 мужчин и 20 женщин. Возраст испытуемых менялся в диапазоне от 19 до 78 лет. 30 (75%) из этих испытуемых надели свои маски, включили подачу кислорода и начали дышать кислородом за 18 с [14]. Исследователи не установили, что возраст или пол являются значимыми факторами, влияющими на поведение испытуемых.
Уже после публикации результатов этих исследований пришли сообщения о том, что у пассажиров возникли трудности при пользовании кислородными аппаратами во время действительных декомпрессий. Почему люди в условиях испытаний выполняют соответствующие операции явно лучше по сравнению с реальными? Может быть дело заключается в принятии предварительных мер предосторожности по безопасности испытуемых. Эти меры принимаются в условиях испытаний, в реальных условиях гарантий нет. Испытуемым кратко поясняют цель испытаний и при объяснениях делается особый акцент на использовании кислородного аппарата. Во время испытаний ответственный за их проведение с надетой кислородной маской находился в декомпрессионной камере с каждым испытуемым. Может быть дело заключалось в том, что испытуемые с большей вероятностью должны были бы воспользоваться масками по сравнению с пассажирами, так как краткая инструкция исключительно касалась именно этого. Кроме того, то обстоятельство, что ответственный за испытания, находившийся с испытуемым в одной камере, также надевал маску, могло повысить вероятность того, что испытуемый наденет маску.
Я провел испытание 101 добровольца, около половины из которых были мужчины в возрасте 20-60 лет. У них не было опыта использования кислородных масок, хотя до этого почти все они летали и все были знакомы с инструкцией по использованию кислородных масок, которую обычно разъясняют бортпроводники [15]. Одна из целей этого исследования заключалась в том, чтобы понять, увеличивается ли процент пассажиров, которые могут воспользоваться правильно кислородной маской после декомпрессии при наличии плаката, содержащего подробные объяснения. По замыслу авторов плаката он должен быть установлен с внутренней стороны дверцы кислородного отсека на борту самолетов DC-10. Этот плакат представлялся взору пассажира, когда дверца кислородного отсека открывалась во время декомпрессии. Испытание было проведено с целью установить, насколько эффективнее окажутся пояснения на плакате по сравнению с ситуацией, когда пояснения отсутствовали вовсе.
Это испытание отличалось от тех, которые были про ведены ранее. Отличие заключалось в отеутствии де компрессионной камеры. Испытуемые находились в крег лах, и впереди них было расположено пассажирское кресло самолетного типа, спинка которого была оборудована отсеком с кислородной маской. Испытуемым было предложено выполнять роль пассажиров на борту самолета, совершающего полет на большой высоте. Участникам испытаний не дали кратких пояснений о назначении испытания, им также не показали, как обращаться с кислородной маской. В комнате, где проводилось испытание, не было больше никого, кто бы носил маску. Этим гарантировалось, что испытуемые психологически не будут подготовлены к реагированию на декомпрессию. Таким образом, большинство испытуемых, вступая в испытания, были знакомы с пояснениями по использованию кислородной маски из опыта своих полетов, но они не знали целей испытания.
Результаты оказались удивительными в нескольких отношениях. Во-первых, была группа из 20 испытуемых, перед креслами которых были дверцы кислородного отсека, не оснащенные плакатом с пояснениями. Поведение этой группы, которая являлась контрольной группой, сравнивалось с другой группой, которая являлась экспериментальной, также состоявшей из 20 чел. Цель сравнения - понять влияние, если вообще оно имеет место, плаката с пояснениями. Первое, что удивило,- так это отсутствие какого-либо влияния плаката на поведение испытуемых. Во-вторых, удивило поведение испытуемых в каждой группе, которое было удручающим. Только двое из пяти испытуемых (10-25%) были в состоянии надеть маску и включить подачу кислорода, причем поведение их было почти таким же беспомощным, как поведение пассажиров в реальных случаях декомпрессии.
В свете этих ошибок было проанализировано содержание плаката, были введены некоторые поправки. Фактически содержание плаката менялось несколько раз, причем после каждой коррекции плакат использовался в испытаниях. В итоге мы пришли к такому плакату, содержание которого позволило достигнуть 94%-ного правильного использования кислородных масок испытуемыми (рис. 3.1). В среднем время, затраченное в совокупности на правильное надевание кислородной
Рис. 3.1. Вид плаката, который могут увидеть пассажиры
на внутренней стороне открытой дверцы отсека
маски на лицо и вытягивание чеки для пуска кислорода, было относительно большим - 40 с (диапазон изменения 12-122 с; среднее квадратическое отклонение 26 с).
Такое время явно превышает желаемый срок выполнения указанных операций. Это побудило меня установить, существуют ли средства, которые могли бы способствовать тому, чтобы испытуемые могли бы включать подачу кислорода. На некоторых самолетах, таких, как L-1011 и DC-10, есть возможность автоматического включения записи на магнитной ленте по громкоговорящей системе в случае декомпрессии. Но это устройство не является обязательным оборудованием, так что не все авиалинии используют его.
Запись на магнитной ленте смогла бы принести пользу многим пассажирам. Прежде всего в обстановке декомпрессии вы не можете полагаться на .то, что вы увидите и прочтете содержание плаката. Это может произойти ночью и таким образом уровень освещения может быть недостаточным. Кроме того, плакат может оказаться плохо различимым из-за временного тумана. Более того, зрение более чувствительно к гипоксии, чем слух [2]. Поэтому я составил следующее сообщение, которое должно быть передано по громкоговорящей системе в условиях лабораторного испытания.
ПРОИСХОДИТ ДЕКОМПРЕССИЯ. ПРЕКРАТИТЬ КУРЕНИЕ. ВЫТЯГИВАЙТЕ ЖЕЛТУЮ ‘МАСКУ ДО ТЕХ ПОР, ПОКА НЕ ОБОРВЕТСЯ ЗЕЛЕНЫЙ ШНУРОК. ВЫНЬТЕ ПЛАСТИКОВЫЙ МЕШОЧЕК И НА ЛОЖИТЕ МАСКУ НА НОС И НА РОТ. ЗАПРАВЬТЕ ЛЯМКУ МАСКИ ЗА ГОЛОВУ ТАК, ЧТОБЫ БЫЛО УДОБНО. ЕСЛИ МАСКИ НЕТ, ПЕРЕЙДИТЕ НА ДРУГОЕ КРЕСЛО. НЕ НАДО ПОМОГАТЬ ДРУГИМ, ПОКА ВЫ НЕ НАДЕНЕТЕ СВОЮ МАСКУ И НЕ ЗАКРЕПИТЕ ЕЕ, КАК СЛЕДУЕТ. НЕ ДОТРАГИВАЙТЕСЬ ДО МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОРОБОЧКИ, КОТОРАЯ НАХОДИТСЯ ПЕРЕД ВАМИ, ТАК КАК ОНА МОЖЕТ БЫТЬ ГОРЯЧЕЙ. НЕ ВОЛНУЙТЕСЬ-САМОЛЕТ БЫСТРО СНИЗИТСЯ. ЗАКРЕПИТЕ РЕМНИ БЕЗОПАСНОСТИ И НЕ СНИМАЙТЕ МАСКУ ДО ТЕХ ПОР, ПОКА НЕ ПОСТУПИТ КОМАНДА ЭКИПАЖА” .
Остается решить одну проблему устных пояснений, связанную с тем, что вас могут не понять люди, которые не знают английского языка. Для этого у меня были объяснения, записанные на испанском языке, которые давал диктор-мужчина. В английском варианте записи объяснений использовался женский голос (в другом исследовании было установлено, что женский голос лучше распознается при наличии шума моторов, чем другие голоса) [17].
Причина использования двух голосов, различных по высоте тона, объяснялась следующим обстоятельством. Так как важно надеть кислородную маску как можно быстрее, то нецелесообразно было бы дать объяснение сначала на одном языке, а затем повторить его на другом. Это заняло бы слишком много времени. Практически не надо бы давать каждое предложение или пару предложений на одном языке, а затем повторять их на другом. Осложнение заключается в том, что при таком способе передачи объяснений длительность пояснений в целом, предназначенных для отдельного пассажира, удвоится. По моему предположению, передачу объяснений можно было бы понять, даже если она ведется на двух языках одновременно. Испытуемый смог бы понять сообщение, если оно будет передаваться на языке, на котором говорит он или она, при условии, если оба голоса различаются по высоте тона.
В этом исследовании 92% из 72 испытуемых летали на гражданских самолетах и 35% состава испытуемых летали на самолетах DC-10; 75% испытуемых были женщины. Как и раньше, испытуемым было сказано только, что они должны были выполнять роль пассажиров, которые находятся на борту гражданского реактивного самолета, который летит на большой высоте. Кроме того, испытуемых предупреждали, что произойдет событие, аналогичное тому, которое могло бы в действительности произойти на борту гражданского реактивного самолета, летящего на большой высоте.
Каждый испытуемый сидел позади кресла, в котором был отсек, содержащий кислородную маску. Внезапно звук декомпрессии, записанный ранее в декомпрессионной камере, раздался в лаборатории. Записанное на магнитной ленте сообщение передавалось несколько секунд после начала шума декомпрессии в тот же момент, когда открывался отсек с кислородной маской.
Я приступил к испытанию, при котором некоторым пассажирам показывали плакат с объяснениями, который был разработан в предыдущем испытании, а другим не показывали. Некоторые испытуемые слушали передачу объяснений на одном языке, другие на двух языках (с последовательной передачей предложений), а другие слушали сообщение объяснений, передаваемых одновременно на двух языках. Результаты этого исследования сведены в табл. 3.2.
Инструкции либо в форме устных объяснений, либо в форме плаката были эффективны, значительно увеличивая число испытуемых, которые смогли надеть маску и включить подачу кислорода. 90% от числа испытуемых в экспериментальной группе смогли выполнить указанную задачу по сравнению с 40% испытуемых в контрольной группе. Среди экспериментальных групп не было обнаружено значимой разницы по проценту испытуемых, которые смогли выполнить данную задачу.
Что касается времени выполнения указанной задачи, статистически значимая разница была установлена между второй и третьей группами. Во второй группе задачи выполняли быстрей, чем в третьей. Время выполнения задачи в контрольной группе было намного больше, чем
Таблица 3.2. Влияние устных объяснении и плаката с объяснениями на эффективность использования кислородной маски
в экспериментальных группах, в ней было также мало испытуемых, которые смогли выполнить задачу, поэтому нет возможности дать статистическую оценку этого испытания.
Между прочим в тех группах, где объяснения давались на двух языках, было небольшое число испытуемых, владевших двумя языками. Они, как оказалось, проявили себя не лучше и не хуже других при выполнении указанной задачи. В беседах, которые были проведены с ними после испытаний, они заявили, что трудностей в понимании объяснений они не испытывали, так как в случае чего они могли бы переключиться с прослушивания на одном языке к прослушиванию на другом. Это было, однако, возможно благодаря тому, что объяснения были записаны таким образом, что перескок с одного языка на другой не приводил к потере информации.
Из результатов этих испытаний с очевидностью следует, что пояснения, которые даются во время декомпрессии, могут значительно увеличить количество людей, которые быстро и точно реагируют на создавшуюся обстановку. Так как члены экипажа не смогут помочь всем и каждому из пассажиров во время декомпрессии, то следует давать объяснения по громкоговорящей системе автоматически или в виде печатных инструкций, т. е- в наиболее понятном виде, когда наступит декомпрессия. Само собой разумеется, что пассажиры, которые заранее знают, что делать в случае декомпрессии, не нуждаются ни в записях объяснений на магнитной ленте, ни в отпечатанных инструкциях.
Во-первых, помните: действуйте быстро. Не ждите помощи. Если вы встали, быстро сядьте и наденьте ремень безопасности. Командир корабля направил самолет на быстрое снижение, и всякий, кто не пристегнется, может пострадать. Кроме того, если вы курите, немедленно затушите сигарету.
Существуют несколько способов предоставления кислородных масок в распоряжение пассажиров. На большинстве самолетов типа “Боинг” точно так же, как
Рис. 3.2. Место расположения кислородных масок на самолетах типа “Боинг”
Рис. 3.3. Место расположения кислородной маски на самолете DC-9
и на самолетах типа “Локхид” L-1011 и аэробус А-300, кислородные маски вываливаются из отсека в потолке и зависают в таком положении, до которого может дотянуться сидящий пассажир (рис. 3.2). На самолете “Дуглас” кислородная маска остается прикрепленной либо к створке кислородного отсека, либо остается зажатой внутри самого отсека.
На самолетах “Дуглас” DC-9 кислородные отсеки расположены над головой, и пассажир должен вытянуть маску из проволочного зажима, прикрепленного к створке отсека (рис. 3.3).
На самолете DC-10 кислородные маски обычно прикрепляются к створке отсека или находятся в специальном месте внутри кислородного отсека. Эти отсеки находятся в стенках некоторых кресел, расположенных впереди пассажиров. Если вы находитесь на борту DC-10 и перед вами нет кресел, то в этом случае кислородные маски будут располагаться либо в отсеке над головой, либо в перегородке, расположенной перед вами (рис. 3.4).
Все туалеты оснащены кислородными масками, которые, как правило, расположены в отсеке у вас над головой, который находится в пределах досягаемости.
Вам следует быть психологически подготовленными к тому, чтобы реагировать на открывание кислородного отсека. Эта реакция должна заключаться в том, чтобы быстро схватить ближайшую кислородную маску. Не надо рассуждать, а надо действовать и не брать пример с других. Большинство людей предпочитают выжидать,
Рис.3.4 Места расположения кислородных масок на самолете DC-10
Рис. 3.5. Схема пуска кислорода на самолете типа “Дуглас”
а вы должны действовать. Если декомпрессии нет, то вы в худшем случае наглотаетесь немного кислорода. Притяните маску к лицу как можно ближе и при натяжении включите пуск кислорода. Это необходимо делать на всех реактивных гражданских самолетах, за исключением L-1011. В самолетах типа “Дуглас”, таких, как DC-9 и DC-10, к маске прикрепляется шнурок (рис. 3.5). Этот шнурок является дополнением к лямке, которая заводится за голову и крепится к трубке, по которой подается кислород к резервуару. Если потянуть за этот шнурок, в устройстве, регулирующем подачу кислорода, освобождается специальная чека. Подчеркиваю, что чека освобождается только, если потянуть за шнурок. Вслед за этим по трубке в резервуарный мешок пойдет кислород.
На самолете типа “Боинг”, таком, как В-747, шнурок, который следует потянуть для начала подачи кислорода, прикреплен к подающей кислород трубке, а не к маске (рис. 3.6). Но так же, как в случае системы, которая установлена на самолете типа “Дуглас”, достаточно натянуть на себя кислородную маску, чтобы освободилась чека и началась подача кислорода в маску.
Рис.3.6 Схема спуска кислорода на самолете типа “Боинг”
Рис.3.7. Схема освобождения маски от пластикового мешка
При упаковке кислородных масок в отсеке лямка, которая заводится за голову, и пластиковый мешок, называемый резервуаром, укладываются внутрь маски. Мешок и лямка должны выскочить из маски, когда вы ее будете натягивать на себя, но в некоторых случаях они могут застрять внутри. В таких ситуациях выньте их, перед тем как надевать маску себе на лицо (рис. 3.7). Наденьте маску на нос и рот. Не делайте весьма распространенной ошибки: маску надевают на рот, а вдыхают через нос, не закрытый маской.
Вероятно, главные трудности в системах кислородного питания, которыми оснащены самолеты типа “Боинг” и “Дуглас”, заключаются не в технической стороне дела и не в отдельных деталях, а в поведении пассажиров, которые не уделяют должного внимания инструкциям по безопасности полета. И как результат, пассажиры не очень уверены в своих действиях. Они волнуются, и им не удается правильно натянуть маску, чтобы обеспечить пуск кислорода. Когда были проведены после испытаний беседы с испытуемыми, которые входили в состав контрольных групп и которым не объяснили, как пользоваться масками, многие заявили, что они боялись, что, если сильно натянуть маски, весь кислородный аппарат сломается. Поэтому они предпочитали приставлять лица к маске, а не натягивать маску на себя [15]. Однако следует заметить, что, хотя при натягивании маски требуется некоторое усилие, пассажир не должен натягивать маску слишком сильно или оттягивать ее слишком далеко от места ее прикрепления, так как это может прервать подачу кислорода.
Для осуществления пуска кислорода нужна сила натяжения примерно 0,14-0,56 Н. И не надо слишком далеко оттягивать маску, следует держать ее у самого лица. Обычно отсек служит местом хранения 2-3 кислородных масок. Таким образом, один отсек может обеспечивать снабжение кислородом 2-3 пассажиров в данном ряду. На некоторых самолетах достаточно натянуть маску одному пассажиру, как начнется подача кислорода к другим маскам, прикрепленным к данному отсеку, но при этом каждая маска должна быть натянута перед тем, как в нее начнет поступать кислород.
Безусловно, система, которой оснащен самолет L-1011, является более простой в обращении, так как все, что от вас требуется, заключается в том, чтобы вы надели маску и начали дышать. И такой способ ближе всего к решению проблемы обеспечения кислородом при декомпрессии, если исключить весьма редкие обстоятельства, при которых член летного экипажа по невнимательности нажмет не ту кнопку, в результате произойдут несвоевременное развертывание кислородных масок и истощение запасов кислорода.
Когда вы уже надели маску на лицо, установили ее так, что она закрывает ваш нос и рот, пустили кислород, вашим следующим шагом является наладить правильное дыхание. Некоторые люди на практике не дышат, а взахлеб заглатывают кислород (дышат слишком часто) при декомпрессии. В результате они теряют сознание [14].
Следующим шагом является заправка за голову лямки. Ее надо закрепить при необходимости в таком положении, чтобы маска не сползла с лица (рис. 3.8). Не думайте, что лямка сделана из соображений только удобства пользования маской. Вовсе нет. Если вам доведется испытать быструю или взрывную декомпрессию на большой высоте, для того, чтобы достигнуть вашего головного мозга, обедненной кислородом крови, поступающей из легких, достаточно будет 10-15 с. Даже если в течение этого периода времени вы наденете маску себе на лицо и начнете дышать 100%-ным кислородом, вы все еще можете потерять сознание. Если маска не будет держаться на лямке, заведенной за голову, вы можете выронить маску.
Маска должна быть тщательно прижата к лицу, чтобы кислород не просачивался через щели между кромкой маски и лицом, а также, чтобы вы не вдыхали окружающий воздух. У тех, кто носит бороду, могут возникнуть трудности, так как кромки маски не будут плотно прилегать к щекам и подбородку, создавая возможность утечки кислорода. Кроме того, маску надо приспособить к детскому лицу.
Вам следует считаться с проблемой пригонки маски к вашему лицу. Для этого вам следует натянуть концы лямки, которые находятся всего в 7-10 см от ваших глаз, когда маска у вас на лице. К сожалению, большинство людей не могут сосредоточиться на объектах, расположенных менее 15-20 см от глаз. Из-за этого они не в состоянии сразу найти концы лямки. Если вы не можете найти их сразу, глубоко вдохните кислород, а затем снимите маску с лица, чтобы лучше видеть. Как только вы увидите концы лямки, возьмите в каждую руку по концу и, надев маску на лицо, тяните за оба конца, пока маска не прижмется плотно к вашему лицу (рис. 3.9). Помните, что дышать надо воздухом, поступающим из маски. Не дышите окружающим вас воздухом.
Только после того, как вы надели собственную маску, подогнали ее, как следует., и пустили кислород, вам следует оказать помощь другим людям, сидящим около вас (рис. 3.10). Дети, а также некоторые пассажиры с физическими недостатками могут оказаться не в состоянии достать достать до кислородной маски или же не в состоянии надеть ее. Другие, не способные понять характер или аварийность положения, просто никак не будут реагировать.
Рис. 3.8. Схема закрепления маски на лице с помощью лямки, заведенной за голову
Рис 3.9 Схема подгонки лямок, чтобы удержать маску
Рис 3.10 Схема к оказанию помощи другим после того, как вы надели вашу собственную маску
Но не пытайтесь помочь сначала кому-нибудь, даже если это будет ваш собственный ребенок. Теперь вам должно быть понятно, что помогать сначала кому-нибудь не рекомендуется, так как, если вы сначала попытаетесь помочь кому-нибудь до того, как сами надели вашу собственную маску, вы можете потерять сознание. И если человек, которому вы попытались помочь, не может помочь прежде всего себе, он не сможет помочь ни себе, ни вам, если вы потеряете сознание.
Хотя те шаги, которые были указаны выше, по надеванию маски и пуску кислорода являются важными, но есть вещи, которые также следует знать, так как в связи с ними могут возникнуть трудности. Одна из трудностей заключается в следующем. Если кислород выходит из маски, то как об этом дать знать? Если давление в кабине умеренное, то в таком случае подача кислорода осуществляется относительно медленно.
При высоте 4000 м кислород поступает в маску со скоростью 0,5-1 л/мин [18]. При этой скорости вы можете не почувствовать его приток на лице. Более того, так как у кислорода нет ни запаха, ни вкуса, ни цвета, вам может казаться, что вы его не получаете.
Следующее обстоятельство. Резервуарный мешок, вероятно, не будет расширяться при низкой скорости подачи кислорода. Может показаться, что мешок не надувается, даже если в него и поступает соответствующая порция кислорода. Один из исследователей считает, что люди введены в заблуждение относительно применения таких устройств, как кислородные маски, реанимационное оборудование и т. д. Вину за это заблуждение следует возлагать на развлекательные программы средств массовой информации. В этих популярных программах представлены вымышленные ситуации, связанные с медициной и авариями, где фигурируют кислородные маски, в которых обычно применяются мешки для повторного использования выдыхаемого воздуха. Они обеспечивают достаточно высокие скорости подачи кислорода, а также его запасы. Они, однако, малоэффективны и не очень практичны применительно к оборудованию самолетов, на борту которых находится значительное число пассажиров. Созданное таким образом средствами массовой информации представление о кислородных масках приводит к тому, что люди полагают, что газовый мешок, прикрепленный к кислородной маске, должен надуваться и сжиматься при каждом вдохе и выдохе. Резервуар кислородной маски вовсе не должен так реагировать на дыхательный процесс, значит у пассажиров и членов экипажа нет в этом случае оснований жаловаться на плохую работу этих аппаратов [18].
При высоте 4000 м и скорости потока кислорода 0,5 л/мин резервуарный мешок не может ежеминутно сразу полностью надуваться. При “высоте” кабины около 7600 м скорость потока кислорода соответствует 1,6 л/мин. При этом каждые 15 с мешок расширяется: Конечно, если вы дышите с помощью кислородной маски и мешка при этих высотах, мешок не будет надуваться, так как вы вдыхаете кислород до того, как он смог бы заполнить мешок. Иное происходит при большой высоте, скажем 11 000 м, когда скорость подачи кислорода составит 3,2 л/мин, что приводит к заполнению мешка каждые 5 с. При такой скорости мешок должен расширяться и сжиматься при каждом дыхательном движении. До умеренной “высоты” в кабине (1600 м) при декомпрессии трудно определить, поступает ли кислород в маску или нет.
Разработано новое устройство для оказания помощи пассажиру. Это приспособление - индикатор кислород-
Рис. 3.11. Схема кислородной маски, у которой вверху имеется зеленый участок, он надувается, указывая на то, что кислород поступает (Green inflated, oxygen 0. К.
Рис. 3.12. Схема кислородной маски, у которой индикатор встроен в трубку: 1 - кислород не поступает; 2 - кислород поступает; 3 - зеленыи цвет
ного потока. На гражданских самолетах применяются два вида этих индикаторов. Один индикатор, который изготовляется фирмой “Скотт Авиэйшн”, занимает небольшое место в резервуарном мешке (рис. 3.11). К этому месту подведена трубка, по которой кислород подается в мешок. В данном случае кислород перед тем, как попасть в мешок, поступает в небольшую зону, отведенную под индикатор. Эта небольшая зона мешка окрашена в зеленый цвет и на этой части написано: “Зеленая часть надута - кислород поступает, как надо”. Если мешок, прикрепленный к вашей маске, оборудован таким индикатором кислородного потока, то в том случае, когда кислород начнет поступать, небольшая зона начнет надуваться. Если эта зона не раздувается, то по всей вероятности кислород не поступает.
Другой вид индикатора, изготовляемый фирмой “Пуритэн”, встроен в трубку, подающую кислород к резервуарному мешку (рис. 3.12). При обычных условиях индикатор белого непрозрачного цвета, но внутри индикатора имеется небольшой зеленый цилиндр, который вы не видите, если кислород не идет по трубке. Когда кислород идет по трубке, этот маленький зеленый внутренний цилиндр становится видимым.
Некоторые основные трудности, связанные с кислородной системой, были решены с помощью другого усовершенствования, получившего название химического кислородного генератора. При этом возникли, однако, некоторые другие проблемы, носящие более второстепенный характер. Старая система, а она используется на многих самолетах, называется системой газообразного кислорода. В этой системе используется газообразный кислород, хранимый под большим давлением в специальных баках, аналогичных тем, которые вам приходилось видеть в больничных помещениях. Баки соединены с каждым отсеком, в котором находится кислородная маска, с помощью распределительных магистралей. Баки эти тяжелые и требуют больших затрат по их эксплуатации. Кроме того, всегда существует опасение, что вследствие аварии баки могут взорваться или что могут произойти утечка газа и возникновение в результате этого пожара.
У нового химического генератора, используемого в настоящее время на многих самолетах, таких, как DC-10, А-300, а также В-757 и В-767, имеется ряд преимуществ. Кроме того что он легкий, он не взрывается при пожаре. Очень мало шансов, что он может вызвать пожар в кабине вследствие аварии на земле. Расположен генератор непосредственно в одном отсеке с масками. Это устройство не нуждается в длинных трубках для подачи кислорода, идущих из центральной части кислородной системы, как это сделано в системах газообразного кислорода. В химические кислородные генераторы входит твердое вещество. Это композиционный топливный элемент на основе хлората. Он хранится в металлических цилиндрах.
Диаметр цилиндров примерно 5-8 см, а длина примерно 20 см (рис. 3.13).
Во время декомпрессии химическое вещество в генераторе воспламеняется. В результате сгорания образуется кислород, который после фильтрации поступает по подводящей трубке к маске [12]. Имеется некоторое осложнение, связанное с применением химического генератора кислорода. Оно состоит в том, что по мере сгорания хлората металлическая коробка нагревается. Шансов на то, что тепловыделение может вызвать взрыв кисл