Сен 07

Безопасность летчика при катапультировании и аварийной посадке

Современные средства аварийного покидания и средства приземления экипажей летательных аппаратов предназначены для спасения членов экипажей в аварийных ситуациях в полете или для обеспечения безопасных условий посадки [17].

Для аварийного покидания наиболее распространенными являются катапультные установки, обеспечивающие спасение на всех полетных скоростях и высотах и на предельно малых высотах из перевернутого положения.

Катапультирование обеспечивается работой стреляющего механизма, имеющего две ступени. Работа первой ступени обеспечивает выход кресла из кабины, после чего включается вторая ступень, представляющая пороховой ракетный двигатель. Работа двух ступеней обеспечивает ускорение движения катапультного кресла в течение десятых долей секунды, в результате креслу сообщается скорость, достаточная для набора высоты и последующего срабатывания парашютной системы даже при катапультировании из самолета, находящегося на стоянке.

В связи с ударным характером ускорения особенно актуальной становится задача обеспечения безопасности катапультирования. Обеспечение безопасности членов экипажей вертолетов при аварийном приземлении возможно путем решения технических проблем. Сложность их решения связана с вариабельностью вертикальной и рейсовой скорости вертолета при соударении с грунтом, наличием тангажа и крена. Для таких условий возможность правильных технических решений по обеспечению безопасности членов экипажей вытекает из знаний возможностей организма человека по переносимости ударных воздействий.

Анализ случаев аварийного покидания самолетов, оснащенных улучшенными системами спасения, показал, что число благополучных исходов катапультирования возросло до 84-90%. Однако еще достаточно высок процент травмируемых.

Возрастание эффективности аварийного покидания самолетов связывают с улучшением подготовки летного состава к действиям в особых случаях полета и к своевременному принятию решения на покидание самолета, с формированием навыков распознавания аварийных ситуаций и психологической готовности к применению средств спасения [9]. И все же представляется, что в большей степени это обусловлено оснащением самолетов высокоэффективными катапультными креслами.

По-прежнему каждый второй летчик, погибший при катапультировании, запаздывает с принятием решения на аварийное покидание самолета. В результате это происходит на слишком малых высотах в условиях пикирования или глубокого крена, за пределами разрешающих возможностей катапультных установок.

При полетах на предельно малых высотах в случае возникновения аварийной ситуации у летчика практически не остается времени на ее опознание и принятие решения на катапультирование. Катапультирование вблизи земли на высотах менее 150 м является потенциально опасным [33]. Катапультирование на земле намного повышает шансы на выживание пилота, если система катапультирования не выходит из строя при ударе или пожаре.

Частота выживания и травматизм при катапультировании на земле такие же, как на высоте свыше 150 м и достоверно выше, чем на высотах менее 150 м [33].

Известна статистика, согласно которой катапультирование сопровождается гибелью летчиков в 15% случаев, получением тяжелых травм в 8-23%, а легких — в 20-26% случаев, невредимыми остается 62-54% летчиков [9].

Тяжелые травмы летный состав получает при катапультировании и в момент приземления на парашюте.

Считается, что одной из причин задержки покидания самолета с последующей гибелью летчика является искаженное восприятие времени в стрессовых условиях аварийной обстановки. Создается иллюзия наличия запаса времени. В результате в ситуации, угрожающей жизни летчика, только двое из трех прибегают к катапультированию [9].

Локализация тяжелых и смертельных травм при аварийных посадках летательных аппаратов характеризуется следующими данными. Травмирование головы происходит в 19,6% случаев, лица — в 9,9%, шейного отдела — в 2,4% случаев, верхних и нижних конечностей — соответственно в 12,1 и 16,9%, грудной клетки и брюшной полости — в 13,0 и 7,0% соответственно, а позвоночника — в 16,2% всех случаев. Обнаружена тесная связь вертикальной скорости приземления с вероятностью травмирования позвоночника [9]. В ряде случаев травмы позвоночника возникают при воздействии ударных перегрузок, не превышающих предел их переносимости. Это обусловлено одновременным действием на позвоночник перегрузок бокового, продольного и вертикального направлений. В ряде случаев травматизм связан с неправильной исходной позой летчика в кресле перед приземлением [28].

В случаях благополучного исхода катапультирования у многих летчиков обнаруживаются серьезные внутренние повреждения, вызываемые краткосрочными безударными и неконтактными воздействиями сил (инерционными силами или перегрузками). Они включают переломы позвоночника, растяжение и деформации мышц и связок, вывихи и смещения в суставах и т. д. [20]. Обычно такие повреждения не сопровождаются заметными повреждениями полетного снаряжения.

Другим обычным типом повреждений катапультировавшихся членов летных экипажей являются ожоги первой и второй степени, реже — более серьезные ожоговые травмы. Многие травмы возникают до начала катапультирования и в связи с неправильным положением перед катапультированием в процессе маневрирования или вращения самолета.

Особый характер травм регистрируется при воздействии боковых ускорений на катапультирующегося после его выброса из кабины (торможение в условиях отклонения от направления полета или динамический удар при открытии парашюта), когда возникают травмы, особенно во внутренних органах, не совместимые с жизнью [20].

После воздействия поперечных ударных перегрузок, не приводящих к гибели и тяжелым травмам, у летчика, как правило, наблюдаются неврологические нарушения [18]. Отмечаются возникновение сцинтиллирующих скотом затуманенное зрение, головная боль в лобной части, кратковременная потеря сознания, оглушение и дезориентация с последующим периодом эйфории и болтливости, а также повышенный мышечный тонус, непроизвольные интенсивные движения и дрожание, снижение работоспособности. Такие невротические нарушения препятствуют быстрому покиданию членами экипажа самолета потерпевшего аварию [18].

В связи с созданием аэробусов с повышенной ударной прочностью фюзеляжа при авиакатастрофах более трети пассажиров остаются в живых. Этому способствует также оборудование самолетов креслами с огнестойкими покрытиями [19].

Человек способен переносить пиковую величину перегрузки при передненаправленном торможении порядка 5 ед в течение 0,25 с. Кресла и привязные ремни должны выдерживать не меньшие динамические нагрузки. В этом случае аварийная посадка даже с разрушением самолета при воздействии прямолинейных сил при скорости не более 180 км/ч может закончиться без человеческих жертв.

Наиболее безопасное положение пассажира при такой аварии: голова опущена между коленями, руки сомкнуты над головой. Однако более надежным средством являются привязные ремни, фиксирующие верхнюю часть туловища [19].

В последние годы существенно возросла доля шейных травм в результате динамического удара при раскрытии парашюта, особенно вспомогательного [26]. Однако растяжения и разрывы связок, а также переломы, типичные для травм шеи, могут происходить и происходят в момент катапультирования, когда голова и шея не занимают положения, требующегося для противостояния ускорению. Некоторые травмы шеи, приводящие к смертельному исходу, происходят из-за неудачных конструктивных особенностей катапультных кресел. Растяжения, разрывы и переломы в области шеи могут появиться в момент приземления, когда парашют цепляется за что-либо или в процессе раскрытия парашюта происходит запутывание строп, а также после приземления, когда из-за парусности купола парашюта происходит его резкое, скачкообразное протаскивание по земле.

Стабилизированное кресло снижает уровень серьезности шейных травм, так как переломы и поперечные разрывы спинного мозга вызываются нестабильностью движения кресла и соударением человека и кресла до их разделения. Баллистические инерциальные притяжные рамки уменьшают вероятность появления травм шеи в процессе катапультирования [26].

Большую озабоченность авиационных врачей вызывают участившиеся жалобы летчиков на боли в области спины и заболевания позвоночника [39].

Боли в области спины летчика связывают с профессиональными факторами [36]. Среди летного состава боли наблюдаются в два раза чаще, чем у наземного персонала. Летчиков, находящихся в катапультных креслах, боли беспокоят чаще, чем тех, кто пользуется креслами других конструкций. Заболеваемость спины среди летчиков отражает следующие данные: 13% из них испытывают боли в каждом полете, у 22% боли бывают раз в неделю, у 45% — раз в месяц. Причина болей — неудобная конструкция кресел и поза летчика при работе в кресле, изменяющая естественную форму позвоночника. При притягивании спины к твердому ложементу у 50% летчиков боли существенно уменьшаются, а у 32% — проходят совсем [36].

Среди членов экипажей военных вертолетов 72,8% ощущают дискомфорт в виде тупой боли в нижней части спины. У половины из них боли прекращаются сразу после окончания полета или в течение суток. Однако у 14,5% летчиков боли в спине сохраняются до 49 ч [39].

Интенсивность болей увеличивается по мере роста суммарного полета, что расценивается как эффект кумуляции повреждений поясничной части позвоночника [23].

Заболевания позвоночника и их неврологические осложнения занимают третье место по заболеваемости и второе место по дисквалификации летного состава. Основными причинами этих заболеваний считаются ударные и пилотажные перегрузки, вибрации, а также длительное пребывание в недостаточно оптимизированном кресле. Диагностика этих заболеваний возможна с использованием компьютерной томографии, тепловизора, рентгенологического обследования, а также способами, основанными на электропунктурной диагностике паравертебральных, сегментарных или периферических точек и зон с помощью специально разработанных портативных аппаратов или посредством пальпаторного обследования позвоночника.

Врачебно-летная экспертиза летного состава, получившего тяжелые травмы при катапультировании, часто осложняется из-за малого объема отдаленных исходов.

Для оперативной коррекции нарушений разработаны или адаптированы способы мануальной терапии, позволяющие за минимальное время устранять изменения биомеханики позвоночника. Апробация этих способов на несколько тысячах летчиков показала их высокую эффективность. В целях повышения результативности лечения разработаны специальные устройства в виде массажеров, рефлекторных индикаторов и релаксирующих кушеток, успешно прошедших медицинскую апробацию.

Профилактика нарушений биомеханики осуществляется с помощью специального комплекса физических упражнений и технических разработок, снижающих уровень вибраций и перегрузок, а также повышающих комфортность длительного пребывания в кресле.

Заинтересованным ведомствам и организациям может быть оказана помощь в обследовании летного состава и других категорий служащих, выдаче конкретных рекомендаций по профилактике заболеваний позвоночника, в лечении, оборудовании специализированных кабинетов, оснащении их оригинальными методиками и аппаратурой, а также в подготовке специалистов.

Несмотря на травмы, полученные при катапультировании, вернувшиеся на летную работу не допускают предпосылок к летным происшествиям, которые можно было бы связать с состоянием их здоровья. При тщательном медицинском наблюдении можно сделать вывод о том, что в аналогичных ситуациях летчики могут быть допущены к летной работе.

Похожие статьи:

  1. Повреждения позвоночника при воздействии ударных перегрузок на человека В. А. Корженьянц, Н. И. Фролов Действие ударных перегрузок во...
  2. Устойчивость шейного и верхней части грудного отделов позвоночника к ударным перегрузкам торможения В. А. Корженьянц, И. И. Антуфьев, Ф. Ф. Кротков, Н....
  3. Физиологическое и патологическое действие ударных ускорений Большинство исследований по изучению действия ударных ускорений на организм человека...

автор admin \\ теги: , ,



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.