Armstrongs linje (Armstrongs gräns ) är den höjd (19 km) över vilken ingen kan överleva eftersom atmosfärstrycket är mycket lågt (6,3 kPa). På denna höjd är det nödvändigt att bära en lufttät kostym, eftersom utan det kokar även vanligt vatten vid normal mänsklig kroppstemperatur . Exponering för tryck under denna gräns resulterar i snabb förlust av medvetande följt av en rad förändringar i kardiovaskulär och neurologisk funktion, och slutligen död om trycket inte återställs inom 60 till 90 sekunder. [1] På jorden är gränsen cirka 18-19 km över havet, över vilken atmosfärstrycket faller under 0,0618 atm (6,3 kPa, 47 mmHg).
Uppkallad efter Harry Armstrong, grundaren av rymdmedicin i Texas [2] .
Vätskor på Armstrong-linjen och ovanför denna linje kokar vid mänsklig kroppstemperatur, vissa kroppsvätskor kokar helt enkelt bort (saliv, lungvätska, tårar). Blodet som cirkulerar i cirkulationssystemet kokar inte bort, eftersom mänskligt blod är något varmare än den yttre temperaturen (upp till 39 grader i levern), och dessutom strömmar blodet genom ett slutet system, så att det inte blir till ånga även vid koktemperatur. Ingen mängd inhalerat syre, administrerat på något sätt, kommer att upprätthålla liv vid denna tidpunkt. Dessutom meddelade NASA processen med "explosiv" dekompression , ungefär som förstörelsen av flygplanet i luften på en höjd av mer än 8000 meter. [3]
Vid normal kroppstemperatur är vattenångtrycket 6,3 kPa, det vill säga vid ett omgivande tryck på 6,3 kPa är vattnets kokpunkt cirka 37 grader Celsius. Blodtrycket mäts också i förhållande till atmosfärstrycket . Blodtrycket ökar också med höjden, så patienter med diastoliskt lågt blodtryck (8,0 kPa) har sannolikt förhöjt blodtryck när de når Armstrong-linjen. Moderna formler för att beräkna standardtryck på en given höjd varierar – liksom de exakta trycken som faktiskt kommer att mätas på en given höjd på en given dag – men den allmänna formeln visar att 6,3 kPa vanligtvis finns på 19 000 m.
Människokroppen behöver extra syre när den ligger under Armstrong-gränsen för att undvika hypoxi. Hypoxi är ett tillstånd där kroppen eller delar av kroppen nekas tillräckligt med syre på vävnadsnivå. För de flesta krävs detta vanligtvis över 4 500 m. Kommersiella jetplan måste hålla kabintrycket på högst 2 400 m. men inte passagerare, måste använda extra syre om flygplanet tillbringar mer än en halvtimme på en kabinhöjd över 3 800 m. försedd med extra syre över en hytthöjd av 4 500 m. [4] Fallskärmshoppare som bara befinner sig en kort stund på höjden innan de hoppar överstiger vanligtvis inte 4 500 m. [5]
Armstrong-gränsen beskriver höjden förknippad med ett objektivt, väldefinierat naturfenomen: vattenångtryck med kroppstemperatur. I slutet av 1940-talet var Armstrong Limit en ny grundläggande lag som gick utöver den vanliga subjektiva observationen av människokroppen. Till en början bars trycksatta dräkter på höjder som låg under Armstrongs gräns för att förhindra hypoxi. 1936 klättrade Francis Swain från Royal Air Force 15 230 meter i en Bristol Type 138 i en tryckdräkt. Två år senare satte den italienska militären Mario Pezzi en rekordhöjd på 17 083 m när han bar tryckdräkt i sin Caproni Ca.161 .
En trycksatt dräkt krävs vanligtvis på cirka 15 000 m för att en välutbildad och erfaren pilot ska kunna flyga flygplan på ett säkert sätt i icke-trycksatta cockpits. [6] I en kabin utan tryck över 11 900 m över havet är den fysiologiska reaktionen, även när man andas rent syre , hypoxi - en otillräcklig nivå av syre som orsakar förvirring och eventuell medvetslöshet . Luft innehåller 20,95 % syre. På 11 900 m, andas rent syre genom en öppen ansiktsmask, andas en person in samma partialtryck av syre som vanlig luft på cirka 3 600 m över havet. På höga höjder måste syre tillföras genom en förseglad trycksatt mask för att upprätthålla ett fysiologiskt adekvat syrepartialtryck . Om användaren inte bär tryckdräkt eller mottryckskläder som begränsar bröströrelser, kan högtrycksluften skada lungorna .
För moderna militärflygplan, såsom F-22 och F-35 i USA, som båda har operationshöjder på 18 000 m eller mer, bär piloten "mottryckskläder". I händelse av att trycket i kabinen sjunker under det normala, växlar syrgassystemet till övertrycksläge, där syre tillförs en speciell tryckmask och mottryckskläder uppblåses proportionellt. Klädseln motverkar utvidgningen av pilotens bröstkorg för att förhindra lungbarotrauma tills piloten kan sjunka till en säker höjd. [7]