Con oxígeno suplementario, ¿a qué altitud puede operar un piloto de manera segura?

El ser humano no aclimatado necesita alrededor de 14 a 15 kPa de presión parcial de oxígeno para respirar. Dado que la presión total es de 15 kPa alrededor de los 45 000 pies de altitud, se necesita un traje presurizado por encima de eso.

Dado que la enfermedad por descompresión no es una preocupación en el buceo a 10 m, que corresponde a una diferencia de presión total de una atmósfera, no creo que sea una preocupación para volar a gran altura con oxígeno suplementario.

No creo que nadie vuele sin presión por encima de los 20 000 pies en estos días, incluso los cazas están presurizados a una altitud de cabina de alrededor de 20 000 pies, en gran parte para proporcionar un poco de flujo de aire para enfriar el equipo, pero en la Segunda Guerra Mundial, los aviones a veces volaban a 30 000 pies sin presurización y sin trajes presurizados, solo oxígeno suplementario (y trajes con calefacción, porque allí arriba hace un frío brutal). Así que eso ciertamente se puede hacer sin problemas significativos.

1. Enfermedad por descompresión

Sí ocurre el mal de altura por descompresión. Este artículo de la FAA tiene algunos datos interesantes al respecto, cuándo ocurre y cómo prevenirlo:

Altitude DCS se convirtió en un problema comúnmente observado asociado con vuelos de aviones y globos a gran altitud en la década de 1930.

Aunque las aeronaves modernas son más seguras y confiables, los ocupantes aún están sujetos a las tensiones del vuelo a gran altitud y los problemas únicos que acompañan a estas grandes alturas. Un siglo y medio después de que se describiera el primer caso de DCS, nuestra comprensión de DCS ha mejorado y se ha acumulado un cuerpo de conocimiento; sin embargo, este problema está lejos de ser resuelto. Altitude DCS todavía representa un riesgo para los ocupantes de los aviones modernos.

Los factores que la inducen, y los que la mitigan, son (más detalles en el artículo):

• Altitud. Por debajo de los 18.000 pies no hay efectos graves, el 87% de los casos ocurren por encima de los 25.000 pies. Cuanto mayor sea la altitud, mayor será la probabilidad de estar expuesto a ella.
• Exposiciones repetitivas.
• Velocidad de ascenso.
• Tiempo en altitud.
• Salud corporal.
• Bucear antes de volar.

Una cosa interesante acerca de respirar oxígeno puro es que previene y/o mitiga los efectos de Altitude DCS:

Uno de los avances más significativos en la investigación de la EDC en altitud fue el descubrimiento de que respirar oxígeno al 100 % antes de la exposición a una presión barométrica baja (respiración previa de oxígeno) reduce el riesgo de desarrollar EDC en altitud.

2. Trajes presurizados

Los trajes de presión que usan los pilotos de combate son para evitar que se desmayen debido a la alta carga g. Durante las maniobras de alta g, la sangre tiende a hundirse lejos del cerebro, y la presión adicional alrededor de las piernas evita que esto suceda hasta cierto punto. Los mismos trajes se usan en los simuladores de combate, para darle al piloto una pista de la alta carga g extendida, que en realidad no es posible reproducir con un sistema de movimiento.

Entonces, ¿puede un humano continuar aumentando la altitud mientras respira oxígeno hasta el espacio exterior? El problema es que, por encima del límite de Armstrong , los fluidos de nuestro cuerpo comienzan a hervir, y principalmente el fluido hirviendo que recubre los alvéolos en los pulmones representaría un problema, ya que la muerte ocurriría en 60 a 90 segundos. Por lo tanto, se requiere un traje presurizado de cuerpo completo por encima de los 19 km (82 000 pies).