почему во времена, когда на самолетах ещё не установились герметически закрытые кабины, у летчиков при быстром подъеме или спуске иногда разрывалась барабанная перепонка? как можно было в таких случаях избежать разрыва барабанной перепонки?

Одевать шлем полностью изолирующий ухо(но я не уверен на 100%). А Разрывалась из-за перегрузок. При быстром изменении траэктории полета на пилота действует "перегрузка" - сильное давление, из-за которого лопаются самые чувствительные к давлению - барабанные перепонки.