简介

人体暴露在高空会引起三种主要生理反应：缺氧、减压病和严重的冷效应。为了避免严重缺氧，可以向呼吸道输送纯氧气，同时维持肺内绝对压力不低于15.33~19.33kPa；为了避免减压病，要求在过低的气压下，暴露时间不超过几分钟，或者人体不能暴露在低于35.7kPa的气压中；对于高空低温的效应，如果飞行员穿着常规飞行服短时间暴露，经试验不会有严重危险，但如果暴露时间超过10min，暴露部分将会冻伤。

高空飞行为了避免缺氧、减压病和严重的冷效应，就必须对飞行员周围形成稳定而舒适的环境。现在飞机都采用环控气密座舱，它不仅能有效地防护高空飞行时的低气压、缺氧、寒冷、高速气流的影响，还能在舱内创造适当的微气候以保证飞行员有良好的工作环境。但当气密座舱工作不正常时，防护服就成为飞行员必备的防护救生装备之一。

飞行防护硬质加压服包括全压服和分压服。在较高高度上提供长时间保护，只能用维持身体周围压力等于或大于35.7kPa的气压和维持身体热平衡要求的服装才能满足防护要求，这就是全压服。如果在飞机增压座舱失压后，飞机能快速（2～5min内）下降到安全高度，则低温、低压的危害不会明显降低飞行员的工作效率，这种情况下只要能防止高空缺氧就能对飞行员提供安全保证。因此，仅仅配备加压呼吸设备和相应的代偿呼吸效应的部分加压服即可，这种服装称为分压服，有时又称为高空代偿服。我们希望以最小的身体覆盖加压面积来获得较完善的生理防护。1

分压服（高空代偿服）如果能快速下降到安全高度，则减压病和低温不会明显降低乘员的工作效率，这时，飞行员可以穿分压服。分压服只对身体的部分表面加压，力求以最小的体表覆盖来达到较完善的生理保护。分压服比全压服容易制造，但对飞行员提供的防护高度和持续时间都是有限的，同时对人体可能留下不良的生理负荷。

当飞行高度超过12km，座舱失去气密性时，即使呼吸100%的氧气也不能维持正常的肺泡气氧分压值，必须采用加压呼吸。加压呼吸时，肺内绝对压力高于环境压而产生余压。但是，人体的余压呼吸能力是有限的，主要表现在以下方面：

肺内余压升高时，可引起上呼吸道、胸腔、肺被动扩张，呼吸形式改变，呼气费力，甚至肺部损伤。大多数健康人只能短时间耐受4kPa的加压呼吸；若对胸部施加抗压，可耐受5.3~6kPa的余压值；若胸、腹部均施加抗压，使胸壁内外两侧压力相对平衡，腹部也得到一定的支持，则可耐受余压值为8.0kPa的加压呼吸。

胸内压的升高，还会造成循环系统功能障碍，使静脉血回流受阻，胸腔内血液大量向外转移，蓄积于四肢静脉血管。若对四肢体表施压，即可克服上述循环障碍，可耐受的余压值能提高到10kPa。

在使用分压服时，若面罩内余压超过10kPa，口腔底部、上呼吸道被动扩张，头、颈部充血、肿胀，眼、耳不适及胀痛达到不可耐受的程度。这时，可采用加压头盔对头、颈施加均匀对抗压力，以消除余压的影响。

分压服即是对身体的部分体表进行加压的一种飞行防护服，以确保飞行员的救生及安全飞行。在应急情况下，当氧气调节器对肺部进行加压供氧时，代偿服拉力管或囊的张紧作用在人体外体表（躯干及四肢）形成一个机械反压力（亦称代偿压力），用以抵消肺内外的压力差，使人体内外压力平衡，从而保证加压供氧得以实现。代偿服所施加的压力还具有以下作用：

(1)对胸廓和腹部呼吸进行代偿，使呼气不致过分用力，保持正常的呼吸节律，保证加压供氧（主要指囊式代偿服）。

(2)对血液循环系统的代偿，保证了血液能从四肢和躯干回流，从而避免在上述部位造成淤血。

(3)可预防高空体液沸腾。

飞行高度不同，代偿服与加压供氧面具的配套使用方式亦不同，如右图所示。

优良的代偿服应具备下列主要性能：

(1)加于人体整个表面的压力应均匀并且等于肺内的气体压力。

(2)不应妨碍飞行员的活动，并有一定的舒适度，长时间穿着不应引起明显的疲劳感。

(3)无余压呼吸时，不给胸部和腹部的呼吸肌增加负荷；而一旦加压时，可减轻这些肌肉的负荷。

(4)选用材料应具有较好的透气性、吸湿性，具有一定的强度、较小的延伸性及摩擦系数。

(5)穿脱方便迅速，尽量做到无需他人帮助。

(6)结构简单，重量轻。1

全压服全压服实际是一个软式气密座舱，其基本特点是：用气体对全身表面均匀加压，一般用作宇航服。全压服内所需维持的绝对压力是根据保护时间的长短来决定的，右图是地面实验条件下，暴露高度和时间对于安静状态下受试人员减压病发病率的关系。由此可知，服装内绝对压力为37.6kPa，足以防止坐姿飞行人员严重的减压病。经验表明，全压服所需的压力为18.8kPa(用于短时间防护)和37.6kPa（用于数小时防护）之间。

全压服由不透气材料制成，为了防止加压后过度膨胀，外面还有一层限制层。当全压服充气时，服装膨胀变硬，不易弯曲。必须在全压服的颈部、肩部和腕部装气密旋转轴承来改善这些部位的活动性。

全压服的通用要求为：

(1)对飞行人员在飞船内和飞船外的活动限制尽可能小。

(2)高度的工作可靠性。

(3)尽可能小的重量和尺寸。

(4)使用维修简单方便，具有可修复性。

(5)耐火。

(6)在机械事故中有尽可能高的生存性。

(7)抗振性好，在规定温度范围内有良好的热稳定性。

(8)可人工调节服装内的压力、通风空气的流量和温度。

(9)具有一定的强度。

(10)按生理卫生学要求来限制吸入气体的污染物含量。

(11)能在没有外界帮助下穿、脱服装。1