氧气面罩概述

2.面罩密合框适应性广，具有良好的 气密。紧贴脸部，即使在过载一 F 或弹射离机 时气流吹拂下，不移动和失去气密。 3.长时间佩带面罩不应由于面罩的压 力而引起痛感或皮肤过敏。 4.带上和取下容易而迅速，维修保养 方便。 5.面罩活门(吸气和呼气活门)应可 靠。呼吸气阻力小，气密性好，在低温环境 中不结冰。 6.不影响视野和妨碍头部活动。 7.当高速升降时便于调节耳鼓膜压 力。 8.具有喝饮料和防止窒息的特种密闭 活门。 9.用于制造面罩和导管的材料不应有 任何有毒物质和厌恶的气味。 为了达到上述要求，各国在供氧面罩设 计，制造方面采取了不少措施。 (一)面罩密合框:为了保证面罩与脸 部贴合良好，具有良好的气密性，就需要面 罩的密合框结构对人员的脸型有)’泛的适应 性。各国科技人员动了不少脑筋，具体有以 下儿和}，J 昔施:第一币}，，介了罩尺码制成数利，号， 以便适应各种脸型的需要，苏联一般采用 5 种尺码。美国在 MBU 一 5/P 面罩上， 按飞行员脸型，根据面指数(面指数= 形会霎丝·，。。，分成“脸型和狭脸型面 罩，以适应各种脸型。第二种采用柔软富于 弹性的材料制成的面罩，提高对面部的适应 性，苏联采用硬度在 5 口度左右的弹性橡胶制 特种像胶制品 航空供氧面置概述 张桦(上海像胶制品二 J 一， 一、前~止一口 航空供氧面罩是飞行员洪氧装备的正要 组成部分。其生产贡量 l 常低，使州是否得当， 直接与飞行员的生命和飞次:的安危相关。 飞机在拍公里以下灼大气层内飞行，对 苏、冰威胁最严重灼，主要挂大气压力降和有 大气压力降低所带来的氧分压下降的物理性 因奏的影响。前者导致高空栓塞，胃肠胀气 和体液沸腾等，后者引起缺氧症，但以高空 缺氧症威胁最大。很多在高空发生的事故其 原因仍然不大 J]]了，其中有一可能是由于缺氧 而引起飞行员丧尖了意识的缘故。美国空军 部队某部做过这样一个试验，在飞机起飞之
前瞒着飞行员悄悄地打开了座舱泄气开关， 然后飞行到，25 口米的高度，并在此高度上停 留 30 分钟之久，在这种情况下，飞行员中有 ”.5%感到缺氧，其中 7%发生短时间晕厥。 ..一咋‘.目.卜一目.忆‘:~，卜宁~侧 J 一比‘.卜刁寸，妞，‘嘴。~资卜“~.‘己.，甲一.、，卜~~ ‘与，，卜汾目吧，一..‘O 不‘，‘卜井 所以飞行高度 400。米以上的飞机均需供氧 表 2 三个试徉各同时取两个平行试样钓 活性期撕是结果 个试样就有足够的精确度
罩是允许的。为了使飞行员在高空饮食，采 用与嘴同一水平位置的前方装一只特殊密闭 活门，在高空即可喝水和饮料。 特种橡胶制品 1983 年 一一一一一 6一 装备，以保证飞行人员不致发生缺氧症。在 12 公里以下随着不同的飞行高度增加供气含氧 百分比。在 12 公里以上使用非密闭座舱时，由 于外界大气压力降低，使用普通供氧装备呼 吸纯氧时，人体还要发生不同程度的缺氧，高 度愈高，缺氧愈严重。13 公里以上高度上即使 吸入纯氧，也只要几秒，就会使人进入昏厥状 态。在 14 公里时，人的备用时间只有 50 秒，到 拓公里时只有 19 秒，i6 公里高度以上任何高 度，人的备用时间相同，都只有巧秒。因此可 以看出在 12 公里高空停留时，必须进行加压 供氧，以提高肺泡内的氧分压，防止人体缺氧。 由此可见航空供氧面罩的发展是随着飞 机飞行性能的发展而发展。 航空供氧面罩的种类繁多，就大型客机 而言有飞行员面罩，机械师防烟雾供氧面罩， 服务员面罩，乘客面罩等。客机所用的面罩 不存在弹射和气流吹拂有关特殊要求。主要 考虑在保证供氧前提下节约耗氧量。军用歼 击机，攻击机，轰炸机，运输机及空降兵 等，根据飞行性能和战术要求都有自己所要 求的供氧面罩。仅苏联一个国家先后制造过 10 余种类型的供氧面罩。 按杭空供氧面罩的工作原理归纳起来可 分为:开式，开式附呼吸囊，密闭式非加压 面罩和密闭式加压面罩。目前世界各国使用 较多的是密闭式非加压面罩(如苏联 KM卢 H 型和国内 YM“02 型等面罩)和密闭式 如压而罩(如苏联 KM 一别型，KM 一 30 型， K 人工一 30 五 I 型及 K 入 I 一 J 公型，少龙匡 i“P’，型， 关国 MBU 一 5/尸型和国内 YM6’504 型及 YM65OS 型)。 二、主要技术要求及 其结构措施 为了征服要求越来越高的航空领域，供 给飞行人员生存必须的条件就变得更为复杂 了。其中特别复杂的问题是保证对飞行人员 的供氧问题。所以世界各国对军用航空供氧 面罩设计、制造都提出要求，归纳起来有以 下几点; 1.呼吸舒适，吸氧可靠。
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2.温度是影响活性夕沈彻庄试的显著}司 试验杆
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一关系效(Y) 一 0.gJ〕 一 0.日 J 习 一 0。gJI 一口。9 夕才 一 0。日 78 一 0.930 引用文献
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特种橡胶制品 1 习召 3 年 表 1 苏联 KM 一义加压供氧面罩呼吸气法门性能 名称{项目{试验条件标准范围 阻力 吸气活门 气密 雀霎墨鳖丁万二二…一…览攀墨，
一 镖翼黑一--一一卜镇默豁豪一 地面供气量为 50 开/分无余压余压 1000 毫;代水柱不大不大于 35 毫米欢柱于叨毫米水柱 阻力供气量为日 O 升/分无余压余压 1 口。O 毫米水柱不大于肠毫米水柱不大于 80 毫米水柱一 高空阻力 1 念公里供气量了 8 公望供气量 呼气活门 为 92 升/分余压 300 毫米水柱 为 203 升/分余压 1000 毫米水柱 17 一 30 毫米水柱 27 一了 2 毫米水柱 不大于 2 升/分 气密性 两面余压为 500 毫米水柱下泄编量 两面余压为 1000 毫米水柱下泄漏量 两面真空负压加 O 毫米水柱下渗透量 面覃腔真空负压 50 毫米水柱下渗透最 面翠腔内形成负压 100 毫米水柱下渗量 不大于 3 升/分 不大于 300 毫升/分 不大于 80 毫升/分 不大于了动毫开/分 注:苏联 KM 一韶加压供氧面罩是苏军现役高空飞行的供氧装备。亚定为可取代 K 又一 18H、 KM 一召 H、KM 一勿、 KM 一 3OM 四种加压供氧面罩。 表 2 美国 MBU 一 5/P 加压面罩呼吸气活门性能 名称项目试验条件性能 阻力 吸气 活门 供气量为 50 开/分时 供气量为刀口刀了分时 之 7 一 30 毫米水柱 70~7 召毫米水柱 气密当负压 50 毫来水柱时 当负压 100 毫米水柱时 阻力地面供气最为‘O 升/分 供气量为卯升/分 …‘O 口一 12“毫升/分 ——卜
计丁一个金属卡箍，固定在面罩壳外面，加 强对面罩的拉力，提高面罩在脸部的固定 性，逐高飞行中抗过载能力和高速气流吹拂 的能力。该卡箍还可根据脸型进行调节，提 高对脸剖铂勺适应性。并在面罩上设计一个拉 紧补偿囊。当面罩腔内加压时补偿囊充有与 面罩腔相同的压力。气囊产生一个往后的胀 力，抵消面罩腔内正压力引起的面罩脱离 脸部的烦向。英、关国家为此在面罩壳体 外增加了一个玻璃钢外壳以此达到上述的效 果。义国的“尸”型面罩配坡璃钢外尤上设施 一个摇杆，在加压时把摇杆旋转一下，增强 对脸部的贴合力。国内 YM6 石口 5 型供氧面罩 也采用波璃钢外壳结构，并增设拉紧补偿 囊。 (三)呼吸气活门。是面罩的关键部 件。要求具有呼吸气阻力小，气密性好，并 能满足高空供氧的要求。按一般习惯，呼气 活门，吸气活门分成两个活门。苏联所有航 空供氧面罩呼吸气活门都采用分开的结构。 在加压供氧面罩上采用补偿式活门，在单向 阀下面增设一个可以调节余压的补偿薄膜 (即橡胶补偿膜片)。在不同高度的空中， 补偿膜建立相应的余压值、保证面罩腔内建 立起与高空相应的余压值。近年来美国采用 组合式呼吸气活门。这样可简化结构减轻重 量，并可提高防冻性能。国内现有的供氧面 罩都采用呼、吸气活门分开的结构形式。组 合活门目前正在研制中。 三、国内外几种高空供氧 面罩呼吸气活门的性能 现将有关国家的加压供氧面罩呼吸气活 门的性能例举如下: 从表 1、表 2、表 3 中可看到国外呼吸 气活门朝低阻力、高气密方向发展。从而保 证吸氧可靠、呼吸舒适、余压稳定。为了简 化结构、减轻重量，美国首先采用了组合式 的呼吸气活门。 饮食和窒息活门。夫国在 MBU 一 5/F 面罩上，设计了窒息活门，当飞行 员弹射跳伞后，落在特种环境中，失去正常 供氧而使飞行员窒息。备有窒息活门后，当 出现上述情况时窒息活门打开可呼吸大气。 又据文献记载战习·机一创了员在 8 一 9 小 时内，由于燕发将失去体重好儿公斤，为了 保持飞行员智力和体力，必项喝水和进食。 在座舱高度不超过 6 公里时，短时间取下面
结果丧明，试验温度对稠度一时间关系 有很大影响，是影响密封剂活召耗止如的显著因 素。因此，只有在 l 司一试验温度下，;，亏性期 的测量值才一有司一比性。所以一必须在沽性勿测 量值报告的 i 司时 、 ，」队告试验温皮。 四、结论 1.稠度法测量室温硫化密封荆的活性 期、可以有效地代替通常的直观测定法。在规 定的温度和湿度范围内活性期终点时密封剂 针入度稠度标准位，可定为 1 功单位，取一 〔j 二 MIL 一 S 一 880 公耐热耐燃油高粘 附力整体油箱密封剂规范 〔2〕从 IL 一 S 一 7 石。二仁八 SG)整体 油箱和燃油箱舱用高粘附力密封剂规范 〔3〕MIL 一 S 一 833j8(U5AF) 整体油箱和燃油舱快速修理用低温硫化密封 乡，1 〔了二 Q/65‘0 一翻 X 入 12 占密封剂标 奋泣 〔5〕Q/65 招一犷召入 M 儿密封剂技 术条件 〔6〕1502137 一 19721 闰滑脂针入度 狈叮定法 〔7〕GBZ‘口一 6J 润滑脂针入度测定 法 (本文于 j，82 年月月收到) 第 2 期特种橡胶制品 J9 表 3 我国 YM65OS 加压供氧面策呼吸活门性能 鱼一竺 l 三理{一测试条件{”准范围 …J。、气量为:口;卜/分一…不大:“3 毫米水柱 1 阻力}—-一—一一—一—— ——““{一‘一些堕量兰竺丑竺-一一--一-一一一}一王叁工 i 些丝些一一}{当形成负压 50 毫米 水柱时气体掺透量!不大于口.2 开/分活门 j 气密{.}1 当形成负压 100 毫米水柱时气体渗透量}不 大于口.s 开/分;:尸….-一一一黑鬓蒸一卜然井一…撰一…高空…:嚣霎默嚣默默菜柱…黑纂嚣 州鬓 ha…蒸提高劳动生产率。国内也正在积极试制硅橡 胶面罩。苏、美、英等国家都对用于制造供 氧面罩的材料规定不能有任何有害或使人厌 恶的气味，并规定不允许有砷、汞、铅等有 赓物质。 五、结语 国内航空供氧面罩与世界先进国家比， 存在一定的差距，但还比较接近，只要有关 科研、生产单位共同协作，可在不久的将来 跨入世界先进行列。 引用文献
‘ 些蔓卫竺—{口 5~35 毫米水柱 呼气 活门 7 口~76 毫米水柱 月 一 一一一一一一一一、r 一一一一一一~~ ----一‘一一一一一一一一一一一一一一一一一气密性两面 500 毫米水柱余压时泄漏量 两面 1 口。O 毫米水柱余压时泄漏量 1.07~1.召 2 升/分 3。韶~3.5 升/分 呼气…气密性 止二二一__ 当闯即腔内形成负压动毫米水柱炸透最 当面覃腔内形成负压 10。毫米水柱渗透量 了 00 毫升/分 150 毫升/分 注:①MBu 一到 P 加压供氧面罩是美国空军现行高空飞行的供氧面罩。 ②上述数据空军第四研究所按我国的测试条件测得的数据。 ③由于国内侧试设备附件与 MBU 一 5/P 供氧面罩活门配不上，故有的项目未能做。 四、国外对制造航空供氧 面罩的材料要求 近来欧美国家为了解决面罩对人体皮肤 的过敏、提高老化性和抗氧性能，开始应用对 人体生理信性的有机硅橡胶。有文献报道， 用热塑性橡胶注射成型面罩，可节约能源和 特种橡胶制品 471 成面罩。美国，英国都采用硬度 60 度以下的 材科加工面罩。苏联在 KM 一 16H，KM 一 ”面笠的鼻部增加一个可塑性的特种弹性金 属片，以便调整鼻部结构，适应飞行人员鼻 梁差异。第三种在面罩密合框内衬以弹性好 的多孔材料垫。适应脸型的不同，苏联 KM 一沁，KM 一 30H 国内的 YM65 口 J 三种面罩 都采用此种衬垫。第四种面罩密合框采用充 气结构。第五种近年来英、美等国采用宽型 反射密合框，当面罩腔内有正压时，反射密 合枢因受正压力作用而向外张开，紧贴于佩 带人员脸部，从而提高面罩与脸部的密闭 性。如英国“P”型面罩，美国 MBU 一 ‘/尸面罩都属此类。国内在研制新面罩中 也采用此种结构形式，收到较好的效果。 (二)联接固定及拉紧补偿囊。当面 罩加压时面罩腔内正压力使面罩脱离脸部， 造成密闭性达不到要求。为此苏联在 KM 一 却，KM 一 30M 和 KM 一 32 等加压面罩上，设