Способы устранения негативных факторов, влияющих на авиапассажиров

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 7 г. Владивостока».

Способы устранения негативных факторов, влияющих на авиапассажиров.

исследовательский проект

Выполнил

ученик 11 "А" класса МБОУ «СОШ № 7»,

Пономарев Виктор.

Руководитель: Короткая Татьяна Александровна,

Учитель биологии.

2023 г.

               Введение.

Актуальность. Быстрый, "вездеходный", удобный авиатранспорт предпочитают многие. Некоторые люди боятся летать, но всё равно, выбирая для поездки между воздушным и наземным (а иногда и водным) транспортом, часто делают выбор в пользу самолета, т.к. не хотят терять драгоценное время. Но многие даже и не задумываются, а вредят ли авиаперелеты здоровью? Хотя и есть риск авиакатастрофы, при исправном самолете вероятность ее сведена к минимуму. Тогда чего же опасаться? В наше время службы безопасности аэровокзалов работают хорошо, поэтому попадание террористов на борт самолета исключено. На первый взгляд негативные факторы, влияющие на пассажиров самолетов незаметны, но они, к сожалению, существуют. Это, к примеру, и перепады давления в самолете в процессе взлета и посадки, и низкая влажность воздуха в салоне, и шум авиадвигателей. Про эти и другие факторы будет рассказано в моем исследовании.

         Однако, несмотря на высокий уровень развития авиастроительной и инженерной науки, некоторые негативные факторы невозможно смягчить или вовсе убрать. Поэтому наблюдается противоречие

- между высоким уровнем развития авиастроения и невозможностью полного или частичного устранения всех негативных факторов, влияющих на авиапассажиров.

Проанализировав актуальность и противоречие, я выявил проблему исследования: каковы возможности устранения (или смягчения) негативных факторов пассажирских авиаперелетов?

Объект исследования: пассажирские авиаперелеты;

Предмет исследования: негативные факторы пассажирских авиаперелетов;

Цель исследования: исследовать негативные факторы, влияющие на авиапассажиров и найти способы их устранения или значительного смягчения.

Задачи исследовательской работы:

1) Изучить медицинскую литературу по транспортной медицине.

2) Измерить уровень шума в самолетах различных типов.

3) Познакомиться с работами других авторов по теме безопасности авиапассажиров.

4) Проанализировать существующие способы устранения и смягчения негативных факторов, влияющих на пассажира.

5) Разработать рекомендации по смягчению и устранению этих факторов.

Гипотеза: можно предположить, что существуют такие способы устранения негативных факторов, влияющих на авиапассажиров, которые позволяют полностью устранить или значительно смягчить влияние вышеупомянутых факторов.

В процессе работы над моим проектом я использовал следующие методы:

Теоретические: анализ информации, синтез;

Эмпирические: наблюдения, измерения, опрос (анкетирование).

При проведении исследования я использовал такие источники, как монографии, материалы периодических изданий, учебники, учебные пособия, научные статьи и другую научную литературу.

В своём исследовании я опирался на работы авторов Кузнецова В.М., Тарасюк Е.

Теоретическая значимость моей работы заключается в том, что на моё исследование смогут опираться те, кто будет заниматься исследованиями по этой теме в дальнейшем.

Практическая значимость работы в том, что люди, следящие за своим здоровьем (в том числе и те, кто страдает различными хроническими заболеваниями), смогут подчерпнуть из неё что-то новое и сохранить своё здоровье.

Структура работы: данная работа состоит из введения, 2 глав, списка литературы, глоссария и заключения.

1.Негативные факторы, влияющие на авиапассажиров.

Благодаря развитию экономики, техники и науки, повышению народного благосостояния во многих странах, люди стали массово летать на самолетах. В процессе развития авиации выяснилось, что во время перелётов возникают факторы, которые способны нанести вред здоровью человека. В своей работе я расскажу лишь о самых существенных факторах, поддающихся некоторому смягчению.

1.1.Повышенное содержание специй в авиапитании (фактор А).

Как правило, на борту самолета авиакомпании предлагают своим пассажирам питание или напитки. В зависимости от времени вылета и продолжительности рейса пассажирам предлагают напитки, напитки с сандвичем (закуской), полноценный завтрак, обед, ужин. Некоторые авиакомпании-лоукостеры не предоставляют своим пассажирам напитки или питание или предоставляют за отдельную плату. Но, как правило, авиапитание включено в стоимость билета. Авиаперевозчики всегда стремятся предложить пассажирам вкусное питание, ведь цена авиабилетов недешевая, авиакомпании дорожат своей репутацией, на рынке авиаперевозок большая конкуренция, поэтому пассажир должен быть доволен предоставляемыми ему услугами, в том числе и предоставляемым питанием. Но на высоте вкус притупляется, и изготовители авиапитания должны готовить пищу с учетом этого фактора, а, следовательно, должны добавлять в приготовляемые блюда больше специй (что не всегда полезно сказывается на здоровье авиапассажиров), чтобы пища соответствовала еде, употребляемой в обыкновенных, «земных» условиях. Но почему же чувство вкуса притупляется на большой высоте? Во-первых, из-за низкого уровня влажности в салоне самолета (около 15-22%, при средней влажности в домах в 30-50%) пересыхают слизистые носа, что приводит к притуплению чувства обоняния. При сниженном обонянии уровень восприятия вкуса пищи снижается, ведь, как известно, если пища будет приятно пахнуть, то мы будем лучше чувствовать её вкус. Во-вторых, при низкой влажности пересыхают слизистые полости рта, поверхность языка (в частности, вкусовые сосочки, ответственные за восприятие вкуса и расположенные на поверхности языка), что также ведет к притуплению чувства вкуса. В-третьих, известно, что пониженное давление на борту самолета также способствует притуплению вкуса. Таким образом, три этих фактора вызывают довольно сильное притупление чувства вкуса. Однако восприятие разных вкусов на высоте изменяется по-разному. В исследовании, проведённым американским Cornell University говорится о том, что на высоте притупляется чувство соленого и кислого вкусов, а сладкого- особенно сильно. Восприятие горького вкуса почти не изменяется. Изготовители авиапитания вынуждены добавлять в десерты очень много сахара, чтобы они не казались пресными и невкусными. Изготовители авиапитания вынуждены добавлять в блюда больше соли и специй (черного перца, кориандра, зиры и т.п.). Также в блюда могут добавлять глутамат натрия (C₅H₈NO₄Na * H₂O)- усилитель вкуса, добавление в пищу которого может вызывать у употребляющих данную пищу тахикардию, повышение артериального давления, ожирение [1] . При употреблении в высоких дозах глутамат натрия (Е621) повышает риск развития онкологических заболеваний [2]. Избыточное употребление соли увеличивает риск развития гипертонической болезни, мочекаменной болезни, гастрита [12] и многих других заболеваний. Избыточное потребление сахара увеличивает риск развития сахарного диабета II типа, ожирения, кариеса [7], синдрома раздраженного кишечника и т. д. Однако можно сказать, что от эпизодического употребления в пищу (подавляющее большинство населения России не летают на самолетах каждый день) вышеуказанного авиационного питания вреда организму не будет. Но не стоит забывать, что по данным ВОЗ, язвенной болезнью страдает около 7-14% населения планеты, а гастритом- 60%. А ведь некоторые люди могут и не подозревать о наличии у себя этих заболеваний. Как известно, большое количество соли и специй в употребляемой пище может вызывать у больных хроническим гастритом (ХГ) его обострение. Пассажир, страдающий гастритом, может быть не осведомлён о том, что в авиапитании содержится большое количество соли и специй (большее, чем в блюдах, приготовляемых для употребления в обычных, «земных» условиях). А если обострение гастрита или язвенной болезни случится на высоте в несколько тысяч метров, это может привести к серьезным последствиям - не факт, что помощь пассажиру возможно будет оказать на борту самолета в процессе полета, и тогда самолету необходимо будет совершить экстренную посадку чтобы снять пассажира с рейса и передать его врачам для оказания помощи на земле. Всё это приведет к большим временным и экономическим потерям, как и для авиакомпании, выполняющей рейс, так, возможно, и для пассажиров самолёта.

1.2.Высокий уровень радиации во время полёта (фактор В).

Как правило, дальне- и среднемагистральные рейсы выполняются на высоте в 9000-12000 м над поверхностью Земли, и на этих высотах атмосфера Земли пропускает больше космических лучей- солнечной радиации. Для сравнения: у поверхности Земли человек получает дозу радиации около 0,2 мкЗв/ч, а во время полета на высоте 9000-12 км- 2,5-3,5 мкЗв/ч. Точное значение эквивалентной дозы зависит от географических широт, в которых выполняется авиаперелёт (ближе к полюсам уровень солнечной радиации выше), от конкретной высоты полета (с высотой уровень солнечной радиации увеличивается), от солнечной активности на момент выполнения рейса. Толщина и материал обшивки самолета почти не влияют на радиационный фон в салоне самолета- композитно-полимерные материалы, из которых в основном состоит внутренняя и внешняя обшивка авиалайнера, почти не задерживают элементарные частицы, из которых состоят космические лучи. Однако вредна ли радиация, воздействующая на авиапассажира (ведь всем известно, что ионизирующее излучение способно вызывать онкологические заболевания, генетические мутации)?  Сравним эквивалентную дозу, полученную авиапассажиром во за 9-часов перелета Владивосток-Москва и дозу, получаемую при выполнении флюорографии, делать которую необходимо раз в год. При выполнении флюорограммы человек получает около 100 мкЗв радиации, т.е. где-то 3% от допустимой годовой дозы (ДГЗ) (3400 мкЗв, из которых 1000 мкЗв- дополнительная ДГЗ (дДГЗ)), которую человек может получить в течение года за счет авиаперелетов и медицинских исследований. Пусть уровень радиации в салоне самолета в течение перелета из Владивостока в Москву будет составлять 3,2 мкЗв/ч, тогда за весь полет пассажир получит 3,2*9=28,8 мкЗв радиации, т.е. 0,8% от ДГЗ. Т.е., чтобы превысить хотя бы дДГЗ, пассажир должен налетать более 300 часов в год (25 часов в месяц) или сделать 10 флюорографий. Но много ли людей летают так много? Фактор В наносит больший вред лётному составу, которые летают по 800-1000 часов год, нежели большинству авиапассажиров. Однако возможно ли защитить как часто летающих авиапассажиров, так и экипаж самолетов от пагубного воздействия солнечной радиации?

1.3.Перепады давления воздуха в салоне самолета во время полёта (фактор С).

С увеличением высоты, на которой выполняется полёт, атмосферное давление снижается). На высоте в 10000 м над уровнем моря оно равняется 200 мм.рт.ст. При таком давлении человек потеряет сознание через 1-2 минуты. Но как же тогда поддерживается относительно нормальное давление в салоне самолета, чтобы авиапассажиры не потеряли сознание и благополучно долетели до места назначения? В любом авиалайнере, способном подниматься на большую высоту, есть система подачи забортного воздуха(САРД), которая смешивает горячий и холодный воздух (тем самым регулируя температуру в салоне самолёта). (см.прил. 6) Воздух, прежде чем попасть в салон, «сжимается» (концентрируется) компрессором, потому как забортный воздух сильно разрежен и дышать им невозможно. Также воздух проходит через фильтры, очищающие его от нежелательных примесей. Воздух в салоне сменяется каждые 2-3 минуты, и для выпуска воздуха и поддержания давления применяется специальный воздуховыпускной клапан. Попеременно закрывая и открывая впускные и выпускные клапана, система вентиляции регулирует давление воздуха в самолете и содержание кислорода и углекислого газа в нём- спёртый, "отработанный" воздух выводится за борт, а свежий воздух наоборот, подаётся из атмосферы. Введение и выведение воздуха производится синхронно. Давление внутри фюзеляжа поддерживается на уровне 580-620 мм.рт.ст (при давлении на уровне моря 760 мм.рт.ст.). При таких условиях у пассажиров с болезнями сердца и сосудов повышается риск тромбообразования (т.к. сильно расширяются сосуды и тромбоциты крови как бы «цепляются» за все царапинки сосуда, его неровности), поэтому людям, недавно перенёсшим инсульт, инфаркт, имеющим аневризмы сосудов перелёт категорически запрещён, т.к. при пониженном давлении внутри фюзеляжа сосуды расширяются (т.к. кровяное давление выше внешнего), что у данных авиапассажиров может вызвать резкое понижение артериального давления (АД), ишемию, повторный инсульт или инфаркт, образование тромбов и тромбоз[5]. Также, проконсультировавшись с офтальмологом Копотиенко Галиной Владимировной (место работы: Пожарская ЦРБ, Приморский край), я смело могу сказать, что лицам, страдающим глаукомой, диабетической ретинопатией и другими глазными заболеваниями, авиаперелеты противопоказаны без предварительной консультацией со специалистом(который даст рекомендации и назначит спецлечение пациенту, страдающему офтальмологическими заболеваниями и собирающемуся совершить полёт), потому что из-за расширения сосудов (в том числе питающих глаз) на большой высоте сетчатка и другие части глаза могут необратимо пострадать, что приведёт к ухудшению или даже к потери зрения.   Из-за снижения парциального давления кислорода у некоторых авиапассажиров может развиться гипоксия- кислородное голодание организма, поэтому людям с тяжелой анемией летать не рекомендуется. Также при взлёте и посадки из-за перепадов давления в салоне самолета и в полости среднего уха многие пассажиры ощущают заложенность ушей, покалывание и шум в ушах (см.прил.2 п.2). Но почему же нельзя сравнять давление в салоне с нормальным атмосферным давлением? Дело в том, что постоянный перепад давления между давлением внутри фюзеляжа и давлением в забортной атмосфере должен составлять около 419-441 мм.рт.ст.- если перепад давления будет больше, то самолет может разорвать, т.к. внутреннее давление будет значительно превышать внешнее.

1.4.Высокий уровень шума во время полёта (фактор D).

В процессе полёта всегда довольно ощутим шум, создаваемый двигателями самолёта, системой автоматического регулирования давления, системой кондиционирования воздуха в самолёте, трением воздушных потоков о фюзеляж и другие составные части самолёта [12]. Согласно ГОСТ- 20296-2014, уровень шума в салоне самолёта во время полёта не должен превышать 80 децибел (дБ). [14]. Доказано, что высокий уровень шума может привести к тугоухости- снижению уровня слуха. Развивается это заболевание вследствие гибели волосковых клеток (их дегенерации и замены соединительной тканью), находящихся в улитке. Многие исследователи говорят о том, что к необратимой потере слуха ведёт воздействие шума в 85 дБ на протяжении 8 часов и более [5,13].  Длительное действие сильного шума ведёт к сильному износу волосковых клеток, что, в свою очередь, при исчерпании регенерационных возможностей организма неминуемо приведёт к необратимой дегенерации волосковых клеток, а, следовательно, к необратимой потере слуха [15]. Воздействие шума меньшей интенсивности также приводит к возникновению неприятных состояний у авиапассажиров- тиннитуса, мигрени, головной боли, которые зачастую проходят вскоре после завершения полёта [5,13]. Согласно исследованию, проведённым Ульяновским институтом гражданской авиации (см. прил. 2), уровень шума в отечественных дальнемагистральных самолётах колеблется в пределах 80-85 дБ. Однако самолёт Ил-62М (где уровень шума во время полёта достигает 85 дБ) в пассажирских перевозках в данный момент не используется. Согласно же моему исследованию (см. прил. 3), которое я проводил в сходных иностранных самолётах, уровень шума при полёте на эшелонной высоте колеблется от 76 до 78 дБ, т.е. не выходит за безопасные рамки. В ближнемагистральных самолётах уровень шума во время полёта составляет 85-88 дБ (см. прил. 2,3). Полёты в данных условиях на небольшие расстояния вреда слуху не нанесут. Однако неприятные ощущения могут возникнуть после полёта на самолёте любого типа (согласно опросу (см. прил. 1), 52% опрошенных испытывали неприятные ощущения после полета, такие как ощущение заложенности ушей, шум в ушах, головную боль, тошноту и т.п., 36% опрошенных испытывали дискомфорт, возникающий из-за авиационного шума).

2.Способы смягчения или устранения негативных факторов, влияющих на организм человека при перелётах.

Со временем инженеры совершенствовали самолёты, делая их более экономичными, скоростными, безопасными, комфортными, современными; устраняли опасные недочеты в конструкциях самолетов, старались устранить те негативные факторы, которые сильно влияли на здоровье и комфорт пассажиров. Какие-то из полезных новшеств, изобретений, исследований, предложений нашли применение на практике, а какие-то, по моему мнению, недооценены и не нашли практического применения на данный момент. Я расскажу о некоторых из них.

2.1.Способы смягчения фактора А.

1. Выбор питания, содержащего меньше соли и специй по сравнению с обычным. На сегодняшний день большинство российских и зарубежных авиакомпаний предлагают пассажирам различные типы авиапитания, среди которых есть бессолевое, вегетарианское, веганское, детское, фруктовое питание. Также существует питание для диабетиков, включающее блюда с пониженным содержанием сахара. Для людей, страдающих гастритом подойдет, фруктовое, бессолевое питание, питание с пониженным содержанием жира. Самая крупная авиакомпания России, Аэрофлот, предлагает пассажирам все вышеперечисленные виды питания. Другие крупные авиакомпании, такие как S7 airlines, Lufthansa, Белавиа также могут предложить своим пассажирам диетическое питание. Однако, чтобы получить спецпитание, необходимо заказать его через сайт авиакомпании не ранее, чем через 24 часа до вылета (или при покупке билета), через контакт-центр или в офисе продаж авиакомпании. Многие авиакомпании не взимают за предоставление спецпитания дополнительной платы. Несмотря на все достоинства данного способа смягчения негативного фактора- избыточного содержания соли и специй в авиапитании, он имеет ряд недостатков:

- Невозможность заказа спецпитания при вылете из некоторых аэропортов;

- Неудовлетворительный вкус некоторых видов питания (бессолевого, диабетического, например), связанный, прежде всего, с притуплением вкуса на высоте и с непривычностью вкуса данных блюд для рядового авиапассажира.

Во общем, употребление диетического авиапитания- лучший способ для смягчения фактора A, он устраняет негативное влияние данного фактора полностью- спецпитание содержит соль и специи в ограниченном количестве; но при этом спецпитание может иметь пресный, неудовлетворительный вкус. Экономически данный способ наиболее выгоден для авиакомпаний, ведь им не нужно вкладываться в переоборудование самолета для установки систем увлажнения воздуха.

2. Употребление большого количества воды на борту самолета. Если пассажир будет употреблять много чистой воды (не напитков!), то он тем самым будет увлажнять слизистые рта, чувство вкуса будет притупляться меньше, чем если бы пассажир вообще не употреблял бы воды или употреблял её в малых количествах, а, следовательно, и вкус еды будет более полным и насыщенным. Тогда изготовителям авиапитания не придется добавлять много соли и специй в пищу. Однако слизистые носа увлажняться не будут, и вкус всё равно будет притуплен. Наиболее эффективно пить воду небольшими глотками во время приема пищи- так слизистые рта и язык будут постоянно увлажняться. Большинство авиакомпаний предоставляют питьевую воду безлимитно, так что проблем с получением её в процессе полета у пассажира возникнуть не должно. Этот способ имеет недостаток- весьма кратковременный эффект увлажнения слизистых (влажность на борту самолета очень низкая, из-за этого слизистые быстро пересыхают). Экономически этот способ выгоден авиакомпаниям по той же причине, что и способ 1. Проанализировав медицинскую и авиационно-техническую литературу, я могу предложить ещё один способ смягчения фактора А:

3. Внедрение персонализированной системы увлажнения воздуха во все типы воздушных судов. Авиапроизводитель Airbus устанавливает персонализированную систему увлажнения воздуха собственной разработки в самолеты премиум-класса (частные джеты, самолеты президентских авиаотрядов и т.п.). В обычные же пассажирские лайнеры никто из авиапроизводителей вышеуказанную систему не ставит. Однако же установка этой системы может позволить пассажирам чувствовать себя комфортно- слизистые носа и рта будут постоянно увлажнены, влажность на борту будет находиться в пределах 30-50%, что соответствует нормальным земным показателям. Значит, чувство вкуса будет притупляться меньше. Значит, не будет необходимости добавлять много соли и специй в авиапитание. Принцип работы данной системы заключается в том, что дистиллированная вода из специального резервуара подается под давлением по трубочкам к спинке кресла (в ней находится воздухораспределительная форсунка), где смешивается с воздушной струёй, подаваемой из общего воздуховода, который находится под потолком пассажирского салона. Из форсунки выходит уже увлажненный воздух, который распыляется преимущественно возле лица пассажира, и пассажир дышит преимущественно этим увлажнённым воздухом. В резервуаре для воды также установлен обеззараживатель, убивающий микроорганизмы, содержащиеся в воде. Однако у этого способа также есть свои недостатки:

-Большая стоимость оборудования данной системой подержанных самолетов;

-Высокая стоимость и сложность ремонта системы. Если случится поломка системы, состоящей из множества трубочек и форсунок, то для доступа в труднодоступные места, где может случиться поломка, необходимо будет демонтировать кресла, части внутренней обшивки, что занимает немало времени. А простой самолета несет для авиакомпании немалые убытки.

Такой способ является, на мой взгляд, наилучшим из всех вышепредставленных, т.к. создание полноценного хорошего микроклимата в самолете позволяет смягчить или устранить многие негативные факторы, влияющие на авиапассажиров, в частности и фактор А. Однако сложно сказать, целесообразна ли экономически установка такой системы? Окупится ли её установка? На кого лягут расходы по оборудованию этой системой авиалайнеров- только лишь на авиакомпанию, эксплуатирующую самолет, или на пассажиров этого самолета (косвенно)? Но, в целом, этот способ смягчения фактора А хороший.

2.2.Способ смягчения фактора В.

Проанализировав авиационно-техническую литературу, я могу предложить способ смягчения фактора В:

 1.Включение в обшивку фюзеляжа авиалайнера противорадиационной сетки. Некоторые авиастроительные компании при постройке бизнес-джетов устанавливают свинцовую сетку в обшивку фюзеляжа. Свинец, как известно, поглощает альфа- и бета-излучение, ослабляет гамма-излучение[3,4]. Однако я не обнаружил исследований, в которых говорится о том, насколько хорошо свинцовая некоторых самолетов, поглощает космические лучи. Но всё же доказано, что свинец снижает пагубное воздействие ионизирующего излучения (и космических лучей, соответственно). Следовательно, свинцовая сетка в какой-то мере смягчает негативное влияние фактора В. Но у данного способа имеется несколько недостатков:

- Увеличение массы самолёта. При увеличении массы авиалайнера, которое неизбежно произойдет при внедрении свинцовой сетки в конструкцию, авиапроизводители вынуждены будут либо устанавливать более мощные двигатели (расходующие больше топлива), способные поднять более тяжелый самолёт с полной погрузкой пассажиров и багажа (что приведет к увеличению себестоимости самолета); либо авиакомпании должны будут брать на борт самолета меньше пассажиров и/или багажа (что неминуемо приведёт к увеличению себестоимости авиаперевозок).

-Высокая стоимость свинцовой сетки.

-Неполное поглощение ионизирующего излучения. Даже самая толстая свинцовая плита не поглощает ионизирующее излучение полностью. Применять этот способ нецелесообразно- экономические издержки авиакомпаний, связанные с покупкой и эксплуатацией самолетов со свинцовой защитой, лягут в конечном счёте на авиапассажиров, которые будут вынуждены платить больше за весьма сомнительную защиту, тем более, как показывает практика, (см. прил. 1) мало кто летает более 300 часов в год, поэтому в принципе фактор В мало влияет на подавляющее число авиапассажиров. Но, в любом случае, существуют рекомендации, позволяющие избежать онкологических и других заболеваний, риск возникновения которых повышает фактор В- это прохождение диспансеризаций и других комплексных медицинских обследований, которые позволяют выявить уровень риска развития онкозаболеваний у конкретного человека (генетические тесты) или же выявить опухоль (необязательно злокачественную) на раннем этапе развития (эндоскопические исследования, онкомаркеры, лабораторные исследования и т.д.) и начать лечение(на раннем этапе развития заболевания лечение всегда эффективней). Ну а тем, кто вынужден часто летать, можно порекомендовать снизить количество часов, проводимых в небе: по возможности (и если это целесообразно) использовать для передвижения другие, наземные (или водные) виды транспорта.

2.3.Способы устранения фактора С.

Для устранения фактора С существует несколько способов: 

1. Выравнивание давления в ушах при взлёте и посадке. Как упоминалось ранее, при взлёте и посадке возникает разница между давлением в полости среднего уха и в салоне. При взлёте давление в ухе больше, чем в салоне (давление в салоне начинает снижаться, а в среднем ухе остается равным обычному атмосферному давлению), а при посадке- наоборот. Все это приводит к растяжению барабанной перепонки, что вызывает боль и "покалывание" в ухе. Если давление в среднем ухе не сравнять с "салонным", то это приведет к разрыву барабанной перепонки[5]. Чтобы этого не произошло, необходимо во время взлёта или посадки открывать рот, совершать глотательные решения (глотать слюну или рассасывать взлётную карамель), применять манёвр Вальсальвы (при зажатом носу "продуть уши" (см. прил.5))- всё это необходимо делать для того, чтобы периодически впускать воздух в евстахиеву трубу, сообщающую носоглотку с полостью среднего уха[5,8], чтобы, тем самым, сравнять давление в салоне и среднем ухе. Способ этот в целом хорош, так как его можно осуществлять разными методами, хотя бы один из которых подойдёт всем.  Но и у этого способа есть недостаток: если авиапассажир болен насморком, отитом или другими ЛОР-заболеваниями, то евстахиева труба отекает и не пропускает (или слабо пропускает) воздух в полость среднего уха[5,11]. Однако при таких заболеваниях перелёт необходимо отложить до выздоровления, а если человек с этими заболеваниями всё-таки решил совершить полёт, то ему необходимо использовать сосудосуживающие капли, которые позволят снять отёк слизистой носа и евстахиевой трубы[5,11]. Также способ 1 экономически целесообразен: раздача "взлётной" карамели существенно не повысит расходы на осуществление авиаперелёта авиакомпанией, а значит расходы на карамель, в принципе, не лягут на пассажиров.

2. Использование компрессионного белья. Как я упоминал выше, на высоте 9-12 км сосуды расширяются, и особенно сильно расширяются вены нижних конечностей, т.к. под влиянием гравитации кровь скапливается в них, а сердцу в полете труднее прокачивать кровь по сосудам[5]. Чтобы не допустить сильного расширения вен нижних конечностей, застоя крови, возникновения отека и других проблем, необходимо во время полёта быть в компрессионных чулках, которые сжимают расширенные сосуды и держат их в тонусе, не позволяя крови застаиваться в венах нижних конечностей. Использование компрессионного белья необходимо лицам, имеющим в анамнезе варикозную болезнь и/или недавно перенесённую операцию[9]. Однако данный способ весьма узкоприменим- использование компрессионного белья показано людям, страдающим рядом заболеваний сосудов (варикозной болезнью, например), находящимся в состоянии беременности, но при некоторых заболеваниях (атеросклероз, аортоартериит) использование компрессионных чулок противопоказано. Если использовать компрессионное белье без достаточных на то показаний, это может привести к серьёзным последствиям (например, к тромбозу, сильным отекам). Причем авиапассажир, который собирается использовать компрессионное белье, может даже не подозревать о наличии у себя противопоказаний к его использованию. Поэтому перед использованием компрессионного белья нужно проконсультироваться со специалистом. Проанализировав авиационно-техническую литературу, я могу предложить способ смягчения фактора С:

3. Дополнительное укрепление фюзеляжа самолёта. Как упоминалось выше, постоянный перепад между внутренним и наружным давлением во время полета на высоте 9-12 км должен составлять 419-441 мм рт.ст. во избежание повреждения фюзеляжа и последующей разгерметизации самолета. Т.е., на высоте 10000 м над уровнем моря "забортное" давление составляет около 200 мм рт.ст. Тогда внутри самолета давление составит 200+419=619 мм рт.ст., что, конечно же, ниже атмосферного. Но что будет если сделать давление внутри фюзеляжа на такой высоте равным атмосферному? Тогда перепад давления будет составлять 760-200=560 мм рт.ст. При таком перепаде давления самолет может разорвать. Однако в некоторых работах высказывается возможность укрепления фюзеляжа самолета, чтобы он смог выдерживать больший перепад давления, что позволило бы на большой высоте сделать давление внутри фюзеляжа равным атмосферному (около 760 мм рт.ст.). Однако отсутствуют данные о технических и инженерных исследованиях данного способа устранения фактора С. Но можно предположить, что укрепление фюзеляжа самолёта приведет к увеличению его массы, а, следовательно, потребуется использовать больше топлива для полёта и брать меньше пассажиров на борт (чтобы утяжелённый самолёт смог взлететь); также дополнительно укрепление фюзеляжа приведёт к удорожанию модернизированных самолётов. Всё вышеперечисленное ляжет дополнительным финансовым бременем на авиакомпании, а, следовательно, и на авиапассажиров. Значит, этот способ экономически нецелесообразен. Также известно, что увеличение массы самолета увеличивает длину разбега и снижает маневренность самолёта, снижает управляемость, что может привести к внештатным ситуациям[10]. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что способ смягчения фактора С при нынешнем уровне развития авиастроения невозможно и нерационально применять, хотя в будущем, когда авиастроение будет развито лучше, нежели чем сейчас, можно задуматься о применении данного способа. Но существуют применимые для всех рекомендации по смягчению фактора С- рекомендуется в время полёта по возможности прохаживаться по салону, пить побольше воды, летать в удобной одежде и обуви, что позволит улучшить кровообращение, "разжижить" кровь, и, как следствие, не допустить появления тромбов и других неприятных последствий[5].

2.4.Способы устранения фактора D.

Для смягчения данного фактора существует несколько способов:

1.Шумоизоляция фюзеляжа самолёта. Чтобы снизить уровень шума в салоне самолёта, необходимо шумоизолировать его фюзеляж и двигатели, ведь именно основной шум в полёте исходит от двигателей самолёта; трение воздушных потоков о фюзеляж тоже создаёт довольно сильный шум. В настоящее время при производстве как отечественных, так и иностранных авиалайнеров используется для шумоизоляции перфорированные металлокомпозитные панели, которыми обшивают гондолы авиадвигателей [18]. Также для снижения шума используются специальные теплозвукоизоляционные материалы для обшивки фюзеляжа [19]. Ячеистые материалы очень хорошо поглощают шум, который издают авиадвигатели, потоки выхлопных газов (реактивные струи), выбрасывающиеся из них [19]. Волокнистые материалы хорошо теплоизолируют фюзеляж самолёта и довольно хорошо поглощают внешние шумы, т.е. выполняют двойную функцию [19]. Всё это помогает значительно приглушить шум, проникающий в салон самолёта извне. Этот способ хорош тем, что во время капитального ремонта нешумоизолированных или недостаточно шумоизолированных самолётов вполне возможно дополнительно их шумоизолировать. Однако у этого способа есть недостаток- это утяжеление самолёта, который включает в себя дополнительную шумоизоляцию. Металлокомпозитные панели утяжеляют самолёт, в то время как теплозвукоизоляционные фюзеляжные материалы утяжеляют самолёт незначительно. Как уже ранее говорилось, увеличение массы самолёта приводит к повышению расхода топлива, а значит и к увеличению себестоимости полёта, что приведёт к удорожанию авиабилетов. Но сейчас разрабатываются авиадвигатели, потребляющие меньше топлива, но при этом имеющие большую мощность, чем представители прошлого поколения. Если же не шумоизолировать двигатели, то повысится уровень шума в салоне, что может нанести вред здоровью авиапассажиров и доставить им сильный дискомфорт. В целом этот способ смягчения фактора D экономически целесообразен при нынешнем уровне развития авиационно-технической науки, однако думаю, что великовозрастные самолёты бессмысленно дополнительно шумоизолировать ввиду их скорого «выхода на пенсию» (высокая стоимость капремонта не успеет окупиться). Данный способ смягчения фактора D хорош во всех отношениях.

2.Придание самолёту обтекаемой формы. Как говорилось ранее, трение воздуха о фюзеляж самолёта в процессе полёта создает шум. Особенно сильное сопротивление воздуху оказывают выступающие части самолёта: шасси, закрылки, выступы на крыльях и фюзеляже [22]. В результате этого создаются завихрения воздуха, которые и создают шум. Поэтому уровень шум при взлёте (т.к. выпущено шасси), снижении высоты (т.к. выпущены закрылки) и посадке выше, чем при полёте на эшелонной высоте, т.к. (см.прил 3).  Как же можно снизить трение воздуха о самолёт? Ответ очевиден- сделать форму самолёта более обтекаемой. Тогда воздуху будет не за что "зацепиться", а значит и не создадутся завихрения, которые и производят шум [21]. Взлёт и посадка длятся не так долго, как полёт на эшелонной высоте, да и без закрылок самолёт не взлетит и не сядет, поэтому сделать их более обтекаемыми или вовсе убрать не получится, ведь за счёт трения воздуха о закрылки самолёт снижает высоту и скорость. Однако можно сделать обтекаемыми фюзеляж и крылья самолёта [21,22]. Это будет иметь сразу несколько достоинств: не придётся тратить много топлива на преодоление сопротивления воздуха, самолёт будет более маневренным, не встречая сильного сопротивления среды, и, конечно, самолёт будет производить меньше шума. Но имеется и недостаток данного способа: необходимость большого количества времени для разработки и внедрения вышеуказанного решения. При разработке самолёта нового типа требуется выполнить множество технических расчётов, составить несколько виртуальных моделей, испытать масштабные модели в лабораторных условиях и только после этого приступать к постройке и испытанию самолёта. Всё это занимает годы, да и полностью обновить парк новыми самолётами авиакомпании не смогут одномоментно. Но этот способ экономически целесообразен: более "обтекаемые" самолёты будут расходовать меньше топлива (можно будет сэкономить на нём), а значит и брать его на борт придётся меньше, и можно будет взять на борт побольше пассажиров. Снизится себестоимость полёта, что сделает цену билета более доступной для авиапассажиров. Проанализировав авиационно-техническую литературу, я могу предложить способ смягчения фактора D:

3. Установка шумопоглощающих сопел на авиадвигатели. В 2010 г ЦАГИ провёл исследование, в котором было предложено устанавливать на авиадвигатели шумопоглощающих сопел [20]. Данные сопла бывают двух видов: эжекторные и шевронные. В первых снижение шума обеспечивается за счёт смешения холодных и горячих (исходящих от двигателя сгорающих газов) струй воздуха. Смешиваясь, холодный поток воздуха охлаждает горячий, что приводит меньшему расширению выбрасываемых из сопла газов (значит, снижается и объём газов) [23]. При выбросе из такого сопла струя газов не создаёт сильных завихрений, а значит и снижается интенсивность шума, производимого двигателем [20]. Сопла же шевронного типа имеют синусоидальную кромку (см.прил.8), которая позволяет создавать выбрасываемой из двигателя струе меньше завихрений при выходе из сопла, что уменьшит интенсивность шума, производимого ею [20]. Данный способ имеет несколько преимуществ: -относительная простота конструкции данных сопел, а, следовательно, их довольно невысокая стоимость и малый вес;

- возможность оборудования авиадвигателями при проведении капитального ремонта данными соплами;

- снижение расхода топлива за счёт снижения сопротивления реактивной струи воздуху;

Однако существует один недостаток: -довольно слабое снижение шума шумопоглощающими соплами. Согласно исследованию ЦАГИ, применение вышеуказанных шумопоглощающих сопел позволяет снизить уровень шума в салоне самолёта всего на 2-3 дБ. [20]. Экономически данный способ смягчения фактора D целесообразен, потому что, как указывалось ранее, сопла данного типа имеют относительно невысокую стоимость, ими возможно оборудовать авиадвигатели при капремонте, за счёт их применения снижается расход топлива (а значит и себестоимость полёта). Да, сейчас применение данных сопел малоэффективно, но наука не стоит на месте: по прогнозам исследователей, в 2030-2035 г станет возможным снизить уровень шума при полёте на 20-25 дБ. А это уже существенная цифра. Считаю, всё, что применяется даже для незначительного повышения комфорта авиапассажиров, очень хорошо. Необходимо развивать авиационную науку, не задвигая на второй план в данный момент малоэффективные разработки, которые в будущем при уделении внимания учёными могут стать высокоэффективными.

Также существуют общеприменимые рекомендации по смягчению фактора D- это ношение берушей во время полёта, выбор мест в салоне самолета в наиболее тихих местах: в начале и середине самолёта (но не в конце и не около крыльев или над ними- там наблюдается максимальный уровень шума (по сравнению с другими местами самолёта), вследствие расположения двигателей в этих местах. Если следовать вышеуказанным рекомендациями, то сохранить здоровье можно будет при любых условиях полёта.

Заключение.

В заключении отмечу, что я достиг поставленной цели- я проанализировал негативные факторы, воздействующие на авиапассажиров, описал существующие способы смягчения факторов, учитывая их преимущества и недостатки, и предложил новые, на данный момент малоприменимые способы. В ходе исследования я изучил медицинскую литературу по транспортной медицине, измерил уровень шума в салонах самолетов разных типов, познакомился с работами других авторов по теме безопасности авиапассажиров, проанализировал способы смягчения негативных факторов, влияющих на авиапассажиров. Моя гипотеза подтвердилась: действительно существуют такие способы, которые бы позволили значительно снизить воздействие негативных факторов на авиапассажиров. В процессе работы над проектом я разработал мультимедийную презентацию для авиапассажиров, предназначенную для трансляции на интерактивных табло в аэропортах, билетных кассах авиакомпаний, в поездах-аэроэкспрессах, офисах турагентств, в самолётах. Моя работа может тем, кто желает углубиться в изучение темы охраны здоровья авиапассажиров и других смежных тем. В дальнейшем необходимо продолжать исследования по данной теме, ведь уровень авиационной безопасности здоровья необходимо повышать, т. к. в нашем бурно развивающемся постиндустриальном обществе люди очень много и часто перемещаются на большие расстояния как внутри какого-либо континента, так и между континентами, совершая многочасовые перелёты. Поэтому необходимо стремиться максимально смягчить действие негативных факторов, влияющих на здоровье и комфорт пассажиров самолётов.

Список литературы.

1. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety.

2. Онкология: учебник; Ш.Х. Ганцев и др.

3. Биологическое действие и защита от ионизирующих излучений: учебное пособие. Смагин А.И.

4. Публикация 103 Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ): Рекомендации Международной комиссии по радиационной защите от 2007 года.

5. Перелёты и здоровье: насколько безопасно летать. Елена Тарасюк.

6. Система регулирования давления в салоне самолёта. А. Бочкарев.

7. Педиатрия: руководство. Р.Е. Берман, В.К. Воган.

8. Большой иллюстрированный атлас анатомии человека. А.А. Спектор.

9. Варикозное расширение вен: лечение традиционными и нетрадиционными методами. Горбунов В. В.

10. Учебное пособие по аэродинамике. Комсомольский-на-Амуре авиационно-технический техникум.

11. Лор-болезни: учиться на своих ошибках. В.Т. Пальчун, Л.А. Лучихин.

12. Большая Медицинская энциклопедия.

13. Воздействие шума на организм пилотов самолётов гражданской авиации. Д. З. Измайлова, Е.А. Милованова, А.В. Юртаева.

14.    Межгосударственный стандарт ГОСТ 20296-2014
"Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Допустимые уровни шума в салонах и кабинах экипажа и методы измерения шума" от 17.10.2014 г.

15. Нарушение слуха от шума, громкой музыки, акустической травмы, И. Милевски.

16. «Критерии рекомендуемого стандарта - воздействие профессионального шума», NIOSH.

17. Wikipedia.org – Интернет-ресурс;

18. Проблемы снижения шума пассажирских самолётов (обзор). В.М. Кузнецов, 2003

19. Звукоизоляционные свойства авиационных теплозвукоизоляционных материалов. Е.М. Шульдешов, 2019 г.

20. Эффективность методов снижения шума реактивных струй двигателей пассажирских самолетов. В.М. Кузнецов, 2010 г.

21. Проблема борьбы с шумом в авиации. Е.Я. Юдин; 1960 г;

22. Наука и жизнь. «ЗЕЛЁНЫЙ» САМОЛЁТ. В. Кузнецов, А. Мунин, В. Самохин, 2009 г. https://www.nkj.ru/archive/articles/15474/ - Интернет-ресурс; 

23. Термодинамика и теплопередача. Учебное пособие. А.И. Никифоров, 2012 г.

24. Большая советская энциклопедия. Гл. ред. А.М. Прохоров, 1969-1978 г.

Приложения.

Приложение 1.

Глоссарий.

Гастрит- поражение слизистой оболочки желудка с преимущественно воспалительными изменениями при остром развитии процесса и явлениями дисрегенерации, структурной перестройки с прогрессирующей атрофией ее при хроническом течении, сопровождающееся нарушением функций желудка и других систем организма. [12]

Гипертоническая болезнь- хроническое заболевание, ключевым проявлением которого является стойкое повышенное артериальное давление [АД]. Возникает вследствие нарушения регуляции сосудистого тонуса, изменений в работе сердца и почек. [12]

Композитный материал- многокомпонентный материал, изготовленный [человеком или природой] из двух или более компонентов с существенно различными физическими и/или химическими свойствами, которые, в сочетании, приводят к появлению нового материала с характеристиками, отличными от характеристик отдельных компонентов.

Космические лучи- это частицы, заполняющие межзвездное пространство и постоянно бомбардирующие Землю.

Тромбоз- прижизненное образование сгустков крови в просвете сосудов или в полостях сердца.

Мигрень- заболевание, характеризующееся приступообразной, чаще односторонней головной болью различной интенсивности, частоты и продолжительности, сопровождающейся вегетативными нарушениями, иногда преходящими очаговыми неврологическими симптомами [12].

Тиннитус- звон или шум в ушах при отсутствии внешнего акустического стимула [12].

Тугоухость- стойкое ослабление слуха, при котором нарушается восприятие звуков окружающего мира и речевая коммуникация [12].

Эквивалентная доза- это поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент [весовой множитель] для данного вида излучения, который относится к дозе для определенного вида вещества.

Эжектор- устройство, в котором происходит передача кинетической энергии от одного газа, движущегося с большей скоростью, к другому [24]. 

Элементарные частицы-физические объекты в масштабах ядра атома, которые невозможно разделить на составные части (протоны, нейтроны, мезоны и т.д.).

Приложение 2.

В апреле 2023 я провёл опрос среди учеников 9-11 классов МБОУ «СОШ 7 г. Владивостока». Опрос был анонимный и проводился посредством электронного ресурса Google Forms. Возраст участников опроса составлял от 14 до 18 лет включительно. Всего было опрошено 88 человек. Результаты исследования я представил в виде столбчатых и круговых диаграмм.

1) Ощущали ли вы когда-нибудь ощущение сухости во рту, носу, сухости глаз во время полета?

2) Чувствовали ли вы заложенность ушей, покалывание в ушах во время взлета/посадки?

3) Ощущали ли вы дискомфорт из-за шума, возникающего во время полета?

4) Испытывали ли вы неприятные ощущения после полета, такие как ощущение заложенности ушей, шум в ушах, головную боль, тошноту и т.п?

5) Испытывали ли вы неприятные ощущения после употребления еды, подаваемой в самолете (изжогу, боль в желудке и т.п.)?

6) Как вы оцениваете вкус пищи, подаваемой в самолете?

7) Возраст участников.

Приложение 3.

В 2018 г Ульяновский институт гражданской авиации им. Б.П. Бугаева провел исследование уровня шума в салонах отечественных пассажирских самолетов- Ил-62М, Ил-86, Ту-154, Ан-24, Ил-18. Измерения производились во время руления по взлётно-посадочной полосе, взлёта, набора высоты, полёта на заданной (эшелонной) высоте, снижения высоты, посадки. Результаты изначально были представлены в виде таблицы, но я отобразил их в формате столбчатых диаграмм.

Стоит отметить, что такие самолёты, как Ил-62М, Ил-86, Ту-154 являются турбореактивным самолётами, а Ан-24 и Ил-18- турбовинтовыми, что и обусловливает отличие в уровне шума в салонах этих самолётов. В салоне турбовинтового самолёта на всех этапах полёта уровень шума, как правило, всегда выше, нежели в сходных турбореактивных самолётах. Связано это с тем, что винт турбовинтового двигателя как-бы «разрезает» воздух, что создаёт очень сильный шум при высоких оборотах вращения винта. Согласно данному исследованию, значения уровня шума в салонах турбореактивных самолётов в некоторых моментах полёта превышает уровень шума в турбовинтовых самолётах в сходных моментах, однако это связано с тем, что у турбовинтовых и турбореактивных самолётов, представленных в данном исследовании, разные классы и размеры. Также вполне возможно, что салоны данных турбореактивных самолётов были недостаточно шумоизолированы либо же их двигатели были несовершенны и/или изношены. Все представленные в исследовании самолёты были произведены в СССР и на момент их производства уровень развития отечественного авиастроения и авиадвигателестроения был ниже, чем на данный момент. Стоит отметить, что Ил-86, Ил-62М, Ту-154 в данный момент в нашей стране не используются в пассажирских перевозках. Они лишь иногда используются в служебных перевозках МВД, ФСБ, Министерства Обороны. Однако в некоторых странах, например, в КНДР, на этих самолётах выполняются регулярные пассажирские рейсы. [17] Самолёт ИЛ-18 в России используется в пассажирских перевозках по маршруту Нарьян-Мар- Петрозаводск. Рейсы по данному маршруту выполняются 4-5 раз в неделю (по данным на 2023 г) [17].

Приложение 4.

В 2022 году я проводил исследования уровня шума в различных самолётах:

- Airbus A 319, турбореактивный среднемагистральный самолёт, производство: Франция (рейс Владивосток-Хабаровск);

-  Boeing 777-ER, турбореактивный дальнемагистральный самолёт, производство: США (рейс Владивосток-Москва (Шереметьево));

- DHC-6 Twin Otter, турбовинтовой ближнемагистральный самолёт, производство: Канада (рейс Владивосток-Дальнегорск).

Измерения проводились во время руления самолёта по взлётно-посадочной полосе, взлёта, полёта на эшелонной (установленной высоте), посадки.

Высокий уровень шума на всех этапах полёта наблюдался в самолёте DHC-6 Twin Otter. Связано это с тем, что данный самолёт относится к турбовинтовым самолётам, а в салонах этих самолётов уровень шума как правило выше, нежели в салонах турбореактивных самолётов. Винт турбовинтового двигателя как-бы «разрезает» воздух, что создаёт очень сильный шум при высоких оборотах вращения винта. В остальных самолётах, представленных в данном исследовании, уровень шума не превышают предельно допустимых значений [13,14]. Однако несмотря на превышение уровня шума (при превышении которого наступает необратимое снижение слуха) в самолёте DHC-6 Twin Otter, это не приведет к необратимому снижению слуха, как известно, шум величиною в 85 дБ и более, воздействующий на человека на протяжении более 8 часов наносит необратимый вред слуху [5,13]. Данный же самолёт выполняет рейсы длительностью 1,5-2 часа. Следовательно, полёты на данном типе самолётов (сходных с DHC-6 Twin Otter) безопасны для авиапассажиров и не должны наносить вред их слуху. Относительно низкий уровень шума (во время полёта на эшелонной высоте) в самолётах Boeing 777-ER и Airbus A 319 (несмотря на большую мощность их двигателей по сравнению с двигателями самолёта DHC-6 Twin Otter) объясняется тем, что их салоны хорошо шумоизолированы, двигатели турбореактивные, высококачественные, полёты выполняются на высоте 9-11 км, где плотность воздуха значительно ниже, чем на уровне 1-1,5 км над уровнем моря, а следовательно и трение между воздухом и фюзеляжем самолёта значительно ниже, чем на низких высотах. А чем ниже трение меж воздухом и фюзеляжем, тем будет тише в салоне самолёта.

Приложение 5.

Приложение 6.

Приложение 7.

Приложение 8.

На данном рисунке представлены шевронные сопла с синусоидальной кромкой, позволяющей создавать выбрасываемой из двигателя струе выхлопных газов меньше завихрений при выходе из сопла, что уменьшит интенсивность шума, производимого данной струёй.