Auf welcher Höhe kann ein Pilot mit zusätzlichem Sauerstoff sicher operieren?

Nicht akklimatisierte Menschen benötigen etwa 14–15 kPa Sauerstoffpartialdruck zum Atmen. Da der Gesamtdruck in etwa 45.000 Fuß Höhe 15 kPa beträgt, wird darüber hinaus ein Druckanzug benötigt.

Angesichts der Tatsache, dass die Dekompressionskrankheit beim Tauchen auf 10 m, was einer vollen Druckdifferenz von einer Atmosphäre entspricht, kein Problem darstellt, denke ich nicht, dass dies beim Fliegen in großer Höhe mit zusätzlichem Sauerstoff ein Problem darstellt.

Ich glaube nicht, dass heutzutage jemand drucklos über 20.000 Fuß fliegt – selbst Jäger werden auf eine Kabinenhöhe von etwa 20.000 Fuß unter Druck gesetzt, hauptsächlich um einen gewissen Luftstrom für die Kühlung der Ausrüstung bereitzustellen – aber im Zweiten Weltkrieg flogen Flugzeuge manchmal auf 30.000 Fuß ohne Druckbeaufschlagung und keine Druckanzüge, nur zusätzlicher Sauerstoff (und beheizte Anzüge, weil es dort oben brutal kalt ist). Das geht also sicherlich ohne nennenswerte Probleme.

1. Dekompressionskrankheit

Die Höhendekompressionskrankheit tritt auf. Dieser Artikel der FAA enthält einige interessante Fakten darüber, wann es auftritt und wie es verhindert werden kann:

Altitude DCS wurde in den 1930er Jahren zu einem häufig beobachteten Problem im Zusammenhang mit Ballon- und Flugzeugflügen in großer Höhe.

Obwohl moderne Flugzeuge sicherer und zuverlässiger sind, sind die Insassen immer noch den Belastungen des Höhenflugs ausgesetzt – und den einzigartigen Problemen, die mit diesen luftigen Höhen einhergehen. Eineinhalb Jahrhunderte nach der Beschreibung des ersten DCS-Falls hat sich unser Verständnis von DCS verbessert, und es hat sich eine Menge Wissen angesammelt; dieses Problem ist jedoch noch lange nicht gelöst. Altitude DCS stellt immer noch ein Risiko für die Insassen moderner Flugzeuge dar.

Faktoren, die dies auslösen und abmildern, sind (weitere Details im Artikel):

• Höhe. Unterhalb von 18.000 Fuß gibt es keine ernsthaften Auswirkungen, 87 % der Fälle treten oberhalb von 25.000 Fuß auf. Je höher die Höhe, desto höher die Wahrscheinlichkeit, ihr ausgesetzt zu sein.
• Wiederholte Expositionen.
• Aufstiegsgeschwindigkeit.
• Zeit in der Höhe.
• Körper Gesundheit.
• Tauchen vor dem Fliegen.

Eine interessante Sache beim Atmen von reinem Sauerstoff ist, dass es die Auswirkungen von Altitude DCS verhindert und/oder mildert:

Einer der bedeutendsten Durchbrüche in der Höhen-DCS-Forschung war die Entdeckung, dass das Einatmen von 100 % Sauerstoff vor der Exposition gegenüber einem niedrigen barometrischen Druck (Sauerstoff-Voratmung) das Risiko der Entwicklung von Höhen-DCS verringert.

2. Druckanzüge

Die Druckanzüge, die Kampfpiloten tragen, sollen verhindern, dass sie aufgrund hoher G-Belastung ohnmächtig werden. Während des Manövrierens mit hohem g neigt das Blut dazu, vom Gehirn wegzusinken, und der zusätzliche Druck um die Beine verhindert dies bis zu einem gewissen Grad. Die gleichen Anzüge werden in Kampfsimulatoren verwendet, um dem Piloten einen Hinweis auf eine hohe erweiterte G-Last zu geben, die mit einem Bewegungssystem nicht wirklich reproduziert werden kann.

Kann ein Mensch also weiter an Höhe gewinnen, während er Sauerstoff atmet, bis er im Weltraum ist? Das Problem ist, dass oberhalb der Armstrong-Grenze die Flüssigkeiten unseres Körpers zu kochen beginnen, und hauptsächlich kochende Flüssigkeit, die die Alveolen in der Lunge auskleidet, würde ein Problem darstellen, wobei der Tod in 60 - 90 Sekunden eintritt. Daher ist oberhalb von 19 km (82.000 ft) ein Ganzkörper-Druckanzug erforderlich.