Šiame straipsnyje mes apsvarstysime labai plačią sąvoką, kuri yra aktuali erdvėlaiviams, orlaiviams ir povandeniniams laivams, ir tokiai plačiai struktūrai kaip miestas, didmiestis. Tai gyvybės palaikymo sistemos. Tiesiogiai išanalizuokime, ką ši sąvoka reiškia, atsižvelgiant į visas jos taikymo sritis, pabrėžkime svarbias skiriamąsias savybes.
Bendra apibrėžtis
Gyvybės palaikymo sistemos – tai kompleksai, padedantys sukurti patogias, optimalias, priimtinas sąlygas gyventi, gyventi, įgulai, keleiviams, bet kurio laivo, aparato, objekto gyventojams.
Pagal paskirtį jas galima suskirstyti į mažesnius posistemius: oro kondicionavimo, sanitarinių ir kt.
LSS erdvėlaivyje
Gyvybės palaikymo sistema erdvėlaivyje pilotuojamų skrydžių metu yra ta įrangos, mechanizmų ir prietaisų grupė, kuri leidžia žmogui išgyventierdvės sąlygomis, išlaiko orlaivio įgulą gyvą.
Skrydis į kosmosą siejamas su daugybe neįprastų sąlygų – jonizuojančia spinduliuote, visišku vakuumu, spinduliuojančiu šilumos perdavimu. Norėdami jį perkelti, asmuo turi būti uždarame sandariame erdvėlaivio skyriuje. Ten sudaromos visos sąlygos normaliam astronauto gyvenimui ir darbui laive užtikrinti. Svarbu, kad jie būtų stabilūs viso skrydžio metu.
Gyvybės palaikymo sistemos aprūpina skyrių medžiagomis, reikalingomis astronauto biologiniam funkcionavimui. Tuo pačiu metu jie nuolat pašalina žmonių atliekas.
Gyvybės palaikymo sistemos taip pat sutrumpintos kaip LSS. Antrasis įprastas jų pavadinimas yra orlaivio erdvėlaivio sistemos.
Palaikomi indikatoriai
Specialios gyvybės palaikymo sistemos reguliuoja kiekvieną iš šių rodiklių:
- Bendras slėgis skyriuje.
- Dalinis azoto slėgis.
- Dalinis deguonies slėgis.
- Dalinis anglies dioksido slėgis.
- Santykinė drėgmė.
- Oro temperatūra.
- Kameros, kurioje gyvena astronautai, sienų temperatūra.
- Įgulos suvartoja deguonies.
- Šilumos išsklaidymas.
- Anglies dioksido išmetimas.
- Vandens ir maisto vartojimas.
- Išmatų izoliavimas.
- Šlapimo išskyrimas.
- Metabolinis vanduo.
- Kvėpavimo organaikoeficientas.
- Higienos vanduo.
Pagrindinis LSS erdvėlaivyje
Dabar pasvarstykime, kurios gyvybės palaikymo sistemos reguliuoja aukščiau nurodytus erdvėlaivio rodiklius:
- SKO - deguonies tiekimo sistema. Užtikrina deguonies tiekimą į gyvenamojo skyriaus atmosferą 0,9 kg per dieną vienam kosmonautui. Be to, RMS palaiko dalinį deguonies slėgį nustatytame verčių diapazone: 18-32 kPa.
- SOA – atmosferos valymo sistema. Jame numatytas anglies dioksido surinkimas ir vėliau pašalinimas iš gyvenamosios patalpos atmosferos 1 kg per dieną vienam asmeniui. Tuo pačiu palaiko ne didesnį kaip 1 kPa dalinį anglies dioksido slėgį ir užtikrina atmosferos išvalymą nuo kenksmingų mikropriemaišų, kurias išskiria eksploatuojantys įrenginiai ir žmonės. SKO ir SOA dažnai galima sujungti į vieną didelę sistemą – SOGS (sistemą, skirtą oro dujų sudėties valymui gyvenamajame skyriuje).
- SVO - vandentiekio sistema. Jo užduotis erdvėlaivyje yra aprūpinti astronautus švariu geriamuoju vandeniu, kurio kiekis yra 2,5 kg per dieną vienam asmeniui. Jei įgula tuo pačiu metu vartoja natūralius maisto produktus, kurių sudėtyje yra vandens (iki 500 g per dieną), tai vienam kosmonautui atsarga sumažinama iki 2 kg per dieną.
- SOP – įgulos maitinimo sistema. Tai turėtų suteikti astronautams gerą mitybą. Dietoje yra riebalų, angliavandenių ir b altymų, kurių masės santykis yra 1:4:1. visų kalorijųžmogaus suvalgytas maistas turėtų siekti 12 500 kJ per dieną.
- CPT – temperatūros valdymo sistema (taip pat ir santykinė atmosferos drėgmė). Erdvėlaivyje jis dažniausiai derinamas su STR – šilumos valdymo sistema. Kartu jie atlieka šiuos veiksmus: pašalina iš gyvenamosios patalpos žmogaus sukuriamą šilumą (apie 145 W vienam žmogui per dieną), pašalina iš atmosferos vandens garus, kuriuos kvėpuodami išskiria astronautai (apie 50 g žmogui per dieną), palaikyti nurodytą atmosferos temperatūrą (18-22 °C), santykinę drėgmę (30-70%), oro masių cirkuliaciją skyriuje (0,1-0,4 m/s).
- SMS – atliekų šalinimo sistema. Surenkamos ir vėliau izoliuojamos nuo atmosferos tiek skystos, tiek kietos žmogaus atliekos.
- SRD – slėgio reguliavimo priemonė. Palaikykite bendrą atmosferos slėgį gyvenamajame skyriuje 77–107 kPa. Be to, jie kontroliuoja gyvenamojo skyriaus sandarumą, kompensuoja oro nuotėkį iš jo.
Visos aukščiau nurodytos gyvybę palaikančios sistemos veikia taip, kad patenkintų neatidėliotinus fiziologinius astronautų poreikius uždarame skyriuje.
Papildomas LSS erdvėlaivyje
Be pagrindinių, erdvėlaivyje pateikiamos ir kitos priemonės. Čia yra gyvybės palaikymo sistemos, kurias galima išskirti šiame komplekse:
- SSBO – sanitarinės ir buitinės pagalbos priemonės. Jie skirti dviem tikslams – tai užtikrinti asmeninę įgulos higieną (dušas,skalbimas) ir astronautų patenkinimas kasdieniais buities poreikiais: švieži drabužiai, patalynė, sanitarinio skyrių valymo įrankiai.
- СЗ – asmeninės apsaugos priemonės astronautams. Visų pirma, yra avariniai gelbėjimosi skafandrų modeliai, kvėpavimo kaukės, užtikrinančios ekipažo apsaugą avarinėmis sąlygomis – kilus gaisrui laive, sumažinus slėgį skyriuje ir pan. Be to, tai yra apsauginių kostiumų modeliai, skirti žmogui išeiti į kosmosą ir dirbti tokiomis sąlygomis.
- Medicininės ir biologinės paramos įstaigos. Tai įvairūs įgulos medicininės kontrolės prietaisai ir instrumentai, vaistai, fizinio lavinimo treniruokliai.
LSS lėktuvuose
Gyvybės palaikymo sistema čia laikomas agregatų, prietaisų ir medžiagų atsargų kompleksas, užtikrinantis normalias orlaivio įgulos ir keleivių gyvenimo sąlygas viso skrydžio metu. Kadangi žmogaus organizmas gali normaliai funkcionuoti tik esant nedideliems nukrypimams nuo žemiškų vertybių, pagrindinė LSS užduotis yra sudaryti sąlygas funkcionuoti ir gyvybės veiklai bet kokiame aukštyje, kiek įmanoma arčiau žemiškojo.
Tarp svarbių LSS funkcijų yra šios:
- Normalių slėgio verčių kabinose palaikymas, taip pat jo kitimo greitis.
- Kajutėse palaikyti normalias temperatūros, santykinės drėgmės, greičio ir oro suvartojimo vertes,taip pat dalinis deguonies, anglies dioksido ir kitų dujų slėgis.
- Oro valymas nuo kenksmingų mikropriemaišų.
- Įgulos ir keleivių apsauga nuo žalingo triukšmo, saulės spinduliuotės ir kt. poveikio.
Privatus ir kolektyvinis LSS orlaiviuose
Todėl LSS kompleksas yra skirtas užtikrinti visų žmogaus organizmo sistemų funkcionavimą (šilumos mainų, dujų mainų ir kt. palaikymą), taip pat sąlygas palaikyti normalų įgulos narių darbingumą.. Norint išspręsti visas pirmiau minėtas problemas orlaiviuose, galima apgalvoti dviejų tipų gyvybės palaikymo sistemas:
- Kolektyvas. Tai kelių vietų kajučių LSS, keleivinių lainerių kajutės.
- Pritaikyta. Į grupę įeina vienviečių orlaivių kabinų LSS, specialios nuimamos kapsulės.
Vienas efektyviausių būdų šiandien palaikyti daugelio orlaivių įgulų darbo efektyvumą, būtinas sąlygas civilinių lėktuvų keleivių gyvybei užtikrinti, yra slėgio kabinos su SCR – oro kondicionavimo sistemomis.
LSS povandeniniuose laivuose
Gyvybės palaikymo sistemos povandeniniuose laivuose – tai įrankių rinkinys, užtikrinantis gyvybiškai svarbią povandeninio laivo personalo veiklą jam esant po vandeniu. Paprastai įtraukite:
- Sistemos anglies dioksido pertekliui pašalinti iš oro.
- Žalingų lakiųjų mikropriemaišų pašalinimas iš kiekvieno skyriaus atmosferos.
- Oro tiekimasreikalingas deguonies kiekis.
- Palaikoma patogi oro temperatūra, pašalinama iš jo drėgmės perteklius.
- Žmonių atliekų surinkimas ir tolesnis šalinimas.
- Įgulos aprūpinimas pakankamai gėlo vandens, tinkamo raciono ir pan.
Pastaruoju metu ypač išaugo LSS vaidmuo povandeniniuose laivuose. Taip yra dėl to, kad atsiranda vis daugiau naujų povandeninių laivų modelių, kurie gali ilgiau išbūti po vandeniu.
Miesto gyvybės palaikymo sistema
Čia LSS reiškia urbanistinės, ekonominės, medicininės ir prevencinės, socialinės ir bendruomeninės veiklos kompleksą. Visi jie skirti neutralizuoti arba išlyginti neigiamą aplinkos poveikį gyventojų gyvenimui. Taip pat svarbiais tikslais laikomi aukšto piliečių darbingumo išlaikymas, patenkinamų sveikatos ir socialinės gerovės rodiklių palaikymas.
Miesto gyvybės palaikymo sistemų kūrimas bus ypač aktualus kuriant ekstremaliomis gyvenimo sąlygomis teritorijų ekonominę plėtrą ir pritraukiant piliečius ten dirbti pagal neterminuotą sutartį. SJO čia rūpinsis ne tik pats darbuotojas, bet ir jo šeima, kuri nusprendė persikelti.
Gyvybės palaikymo sistema čia turėtų apimti ne tik žmogaus buvimo mieste laiką, bet ir laikotarpį iki jo (profesinis mokymas, medicininė ir psichologinė atranka, aprūpinimas socialiniais patogumais šeimai nesant maitintojo) ir pasibaigus sutarčiai (suteikia darbo užspecialybės, prabangus būstas ir kt.)
Šaldymo, kriogeninės gyvybės palaikymo sistemos
Ir paskutinis mūsų analizuojamos koncepcijos aspektas. Šiandien darbo rinkoje gana populiari specialybė „Šaldymo, kriogeninės įrangos ir gyvybės palaikymo sistemos“. Taip yra dėl to, kad tokie įrenginiai yra daugelio šiuolaikinių įmonių gamybos pagrindas. Sritis reikalauja nuolatinio tobulėjimo, naujų technologijų plėtros, inovatyvių technologijų atsiradimo, kūrybinių idėjų.
Treniruočių sritys
Visa tai, kas išdėstyta aukščiau, ir gali suteikti darbdaviui jaunus specialistus, studijuojančius "Šaldymo ir gyvybės palaikymo sistemų" kryptimi. Mokymų metu jie tiesiogiai išmoksta:
- Teoriniai specialybės pagrindai.
- Skaičiavimo ir eksperimentinis darbas su mokslinių tyrimų objektais.
- Problemų sprendimas kriogeninių ir šaldymo technologijų srityje.
- Sukurkite, kurkite ir naudokite naujus vienetus.
- Informacinių technologijų naudojimas savo veikloje.
- Projektų valdymo pagrindai.
- Rinkodaros analizės organizavimas.
Jūs matėte, kad gyvybės palaikymo sistemos yra gana daugialypė sąvoka. Tai aktualu tiek povandeniniam laivui, erdvėlaiviui, tiek miestui, gamybinei įrangai.
