Линия Армстронга

Жидкости на линии Армстронга и выше этой линии закипают при температуре тела человека, некоторые жидкости тела просто выкипают (слюна, лёгочная жидкость, слёзы). Кровь, циркулирующая в системе кровообращения не выкипает, так как кровь человека немного теплее, чем внешняя температура (до 39 градусов в печени), а кроме того, кровь идёт по замкнутой системе, поэтому она не превращается в пар даже при температуре кипения. Никакое количество вдыхаемого кислорода, вводимое любыми способами, не поддержит жизнь в этот момент. Кроме того, НАСА объявило о процессе «взрывной» декомпрессии, примерно таком же как разрушение самолёта в воздухе на высоте более 8000 метров.[3]

При нормальной температуре тела давление водяного пара составляет 6,3 кПа, то есть при давлении окружающей среды 6,3 кПа температура кипения воды составляет около 37 градусов по Цельсию. Кровяное давление также измеряется относительно атмосферного давления. Артериальное давление также увеличивается с увеличением высоты, так что у пациентов с диастолическим низким артериальным давлением (8,0 Кпа), вероятно, будет повышенное кровяное давление, когда они достигнут линии Армстронга. Современные формулы для расчёта стандартного давления на данной высоте меняются — как и точные давления, которые фактически будут измеряться на данной высоте в данный день, но общая формула показывает, что 6,3 кПа обычно находится на высоте 19 000 м.

Человеческое тело требует дополнительного кислорода, находясь ниже предела Армстронга, чтобы избежать гипоксии. Гипоксия — это состояние, при котором организму или частям организма отказывают в адекватном снабжении кислородом на уровне ткани. Для большинства людей это обычно необходимо на высоте более 4500 м. Коммерческие реактивные лайнеры должны поддерживать давление в кабине на высоте не более 2400 м. В соответствии с американскими правилами, касающимися воздушных судов общего назначения (неавиационные, негосударственные рейсы), минимальный требуемый полётный экипаж, но не пассажиры, должны использовать дополнительный кислород, если самолёт проводит более получаса на высоте кабины более 3800 м. Минимальный требуемый полёт экипажа должен быть на дополнительном кислороде, если самолёт проводит какое-то время выше высоты кабины 4 300 м, и даже пассажиры должны быть обеспечены дополнительным кислородом выше высоты кабины 4 500 м.[4] Парашютисты, которые перед прыжком находятся на высоте лишь ненадолго, обычно не превышают 4500 м.[5]

Предел Армстронга описывает высоту, связанную с объективным, точно определённым природным явлением: давлением паров воды с температурой тела. В конце 1940-х годов Предел Армстронга представлял собой новый фундаментальный закон, который выходит за рамки обычного субъективного наблюдения за человеческим телом. Первоначально костюмы под давлением носили на высотах, которые были ниже предела Армстронга, чтобы предотвратить гипоксию. В 1936 году Фрэнсис Суэйн из Королевских военно-воздушных сил поднялся на 15 230 м, летя на самолёте Bristol Type 138 во время ношения скафандра. Два года спустя итальянский военный офицер Марио Пецци установил рекордную высоту — 17 083 м, одетый в скафандр в своём Caproni Ca.161.

Костюм под давлением обычно требуется на высоте около 15 000 м для хорошо подготовленного и опытного пилота, чтобы безопасно управлять самолётом в негерметичных кабинах.[6] В негерметичной кабине на высоте более 11 900 м над уровнем моря физиологическая реакция, даже при дыхании чистым кислородом, представляет собой гипоксию — неадекватный уровень кислорода, вызывающий путаницу и возможную потерю сознания. Воздух содержит 20,95 % кислорода. На 11 900 м, вдыхая чистый кислород через открытую лицевую маску, человек вдыхает такое же парциальное давление кислорода, как и обычный воздух на высоте около 3600 м над уровнем моря. На больших высотах кислород должен доставляться через герметичную маску с повышенным давлением, чтобы поддерживать физиологически адекватное парциальное давление кислорода. Если пользователь не надевает скафандр или одежду противодавления, которая ограничивает движение его груди, воздух под высоким давлением может повредить лёгкие.

Для современных военных самолётов, таких как F-22 и F-35 Соединённых Штатов, оба из которых имеют эксплуатационные высоты 18 000 м или более, пилот носит «одежду противодавления». В случае, если в кабине давление падает ниже нормы, кислородная система переключается в режим положительного давления, где кислород подаётся в специальную герметизирующую маску, а также идёт пропорциональное накачивание одежды противодавления. Одежда противодействует расширению грудной клетки пилота наружу, чтобы предотвратить лёгочную баротравму, пока пилот не может спуститься на безопасную высоту.[7]

• Высотная болезнь
• Декомпрессионная болезнь

• Chapter 1:Physiology of Flight // US Naval Flight Surgeon's Manual.
• Ebullism at 1 Million Feet: Surviving Rapid/Explosive Decompression (неопр.). Архивировано 19 сентября 2000 года.
• Air Pressure and Altitude above Sea Level (неопр.). The Engineering ToolBox. Архивировано 9 ноября 2016 года.