V rámci tohoto článku se budeme zabývat velmi širokým konceptem, který je relevantní pro kosmické lodě, letadla a ponorky a pro tak rozsáhlou strukturu, jako je město, metropole. Jsou to systémy podpory života. Pojďme přímo analyzovat, co přesně tento pojem znamená ve vztahu ke všem jeho aplikacím, zvýrazněme důležité charakteristické rysy.
Obecná definice
Systémy podpory života jsou komplexy, které pomáhají vytvářet pohodlné, optimální, přijatelné podmínky pro život, život, fungování posádky, cestujících, obyvatel jakéhokoli plavidla, přístroje, objektu.
Podle účelu je lze rozdělit na menší podsystémy: klimatizace, sanita atd.
LSS na vesmírné lodi
Systém podpory života na kosmické lodi během pilotovaných letů je skupina zařízení, strojů a zařízení, která člověku umožňuje přežítpodmínky vesmíru, udržuje posádku letadla naživu.
Vesmírný let je spojen s celou řadou neobvyklých podmínek – ionizující záření, úplné vakuum, přenos tepla sáláním. K jeho přenosu musí být osoba v uzavřeném uzavřeném prostoru kosmické lodi. Jsou tam vytvořeny všechny podmínky pro zajištění běžného života a práce astronauta na palubě. Je důležité, aby byly během letu stabilní.
Systémy na podporu života dodávají do prostoru látky nezbytné pro biologické fungování astronauta. Zároveň nepřetržitě odstraňují lidské odpadní produkty.
Systémy podpory života se také označují zkratkou LSS. Jejich druhým společným názvem jsou palubní systémy letecké kosmické lodi.
Podporované indikátory
Speciální systémy podpory života regulují každý z následujících ukazatelů:
- Celkový tlak v oddělení.
- Parciální tlak dusíku.
- Parciální tlak kyslíku.
- Parciální tlak oxidu uhličitého.
- Relativní vlhkost.
- Teplota vzduchu.
- Teplota stěn prostoru, ve kterém astronauti žijí.
- Spotřeba kyslíku posádkou.
- Odvod tepla.
- Emise oxidu uhličitého.
- Spotřeba vody a jídla.
- Izolace exkrementů.
- Vylučování moči.
- Metabolická voda.
- Dýchacíkoeficient.
- Hygienická voda.
Hlavní LSS na vesmírné lodi
Teď se podívejme, které systémy podpory života regulují výše uvedené indikátory na kosmické lodi:
- SKO - systém zásobování kyslíkem. Zajišťuje dodávku kyslíku do atmosféry obytného prostoru v množství 0,9 kg/den na kosmonauta. RMS navíc udržuje parciální tlak kyslíku v nastaveném rozsahu hodnot: 18-32 kPa.
- SOA - systém čištění atmosféry. Zajišťuje sběr a následné odstranění oxidu uhličitého z atmosféry obytného prostoru v množství 1 kg/den na osobu. Zároveň udržuje parciální tlak oxidu uhličitého maximálně 1 kPa a zajišťuje čištění atmosféry od škodlivých mikronečistot, které uvolňuje obsluhující zařízení a lidé. SKO a SOA lze často kombinovat do jednoho velkého systému - SOGS (systém pro čištění plynného složení vzduchu v obytném prostoru).
- SVO - systém zásobování vodou. Jeho úkolem na kosmické lodi je poskytovat astronautům čistou pitnou vodu v množství 2,5 kg/den na osobu. Pokud posádka zároveň konzumuje přírodní potravinové produkty obsahující vodu (až 500 g/den), pak se zásoba snižuje na 2 kg/den na kosmonauta.
- SOP - systém výživy posádky. Astronautům by měl poskytnout dobrou výživu. Dieta obsahuje tuky, sacharidy a bílkoviny v hmotnostním poměru 1:4:1. celkové kaloriejídlo, které člověk sní, by mělo dosáhnout 12 500 kJ za den.
- CPT - systém regulace teploty (a také relativní vlhkosti atmosféry). Na kosmické lodi se obvykle kombinuje s STR - tepelným řídicím systémem. Společně provádějí následující: odvádějí teplo generované osobou z obytného prostoru (asi 145 W na osobu a den), odstraňují vodní páru z atmosféry emitovanou astronauty při dýchání (asi 50 g na osobu a den), udržovat specifikovanou teplotu atmosféry (18-22 °C), relativní vlhkost (v rozmezí 30-70 %), cirkulaci vzduchových hmot v prostoru (0,1-0,4 m/s).
- SMS - systém likvidace odpadu. Zajišťuje sběr a následnou izolaci kapalných i pevných lidských odpadů z atmosféry.
- SRD - prostředek pro regulaci tlaku. Udržujte celkový tlak atmosféry v obytném prostoru v rozmezí 77-107 kPa. Kromě toho kontrolují těsnost obytného prostoru a kompenzují únik vzduchu z něj.
Všechny výše uvedené systémy podpory života fungují tak, aby vyhovovaly okamžitým fyziologickým potřebám astronautů v uzavřeném prostoru.
Další LSS na vesmírné lodi
Kromě těch hlavních jsou na kosmické lodi prezentovány i další prostředky. Zde jsou systémy podpory života, které lze v tomto komplexu rozlišit:
- SSBO - prostředky sanitární a domácí podpory. Jsou určeny ke dvěma účelům - tím je zajištění osobní hygieny posádky (sprcha,praní) a uspokojení každodenních domácích potřeb kosmonautů: čerstvé oblečení, lůžkoviny, nástroje pro hygienické čištění oddílů.
- СЗ - osobní ochranné prostředky pro astronauty. V první řadě jsou to nouzové záchranné modely skafandrů, dýchací masky, které poskytují ochranu posádce v nouzových podmínkách – v případě požáru na palubě, odtlakování prostoru a tak dále. Také jsou to modely ochranných obleků navržených pro člověka, aby se dostal do vesmíru a pracoval v takových podmínkách.
- Lékařská a biologická podpůrná zařízení. Jedná se o různé přístroje a nástroje pro lékařskou kontrolu posádky, léky, cvičební náčiní pro fyzický trénink.
LSS v letadlech
Systém podpory života je zde považován za komplex agregátů, zařízení a zásob látek, které zajišťují normální životní podmínky pro posádku a cestující letadla po celou dobu letu. Protože lidské tělo může normálně fungovat jen v rámci malých odchylek od pozemských hodnot, hlavním úkolem LSS je zajistit podmínky pro fungování a životní aktivitu v jakékoli nadmořské výšce co nejbližší pozemským.
Mezi důležité funkce LSS patří:
- Udržování normálních hodnot tlaku v kabinách a také rychlosti jeho změny.
- Udržování normálních hodnot teploty, relativní vlhkosti, rychlosti a spotřeby vzduchu v kabinách,stejně jako parciální tlak kyslíku, oxidu uhličitého a dalších plynů.
- Čištění vzduchu od škodlivých mikronečistot.
- Ochrana posádky a cestujících před škodlivými účinky hluku, slunečního záření atd.
Soukromé a kolektivní LSS v letadlech
Komplex LSS je proto zaměřen na zajištění fungování všech systémů lidského těla (udržování výměny tepla, výměny plynů atd.), jakož i podmínek pro udržení normální pracovní schopnosti členů posádky. K vyřešení všech výše uvedených problémů v letadlech lze vymyslet dva typy systémů podpory života:
- Kolektivní. Jedná se o LSS vícemístných kabin, kabin pro cestující.
- Přizpůsobeno. Skupina zahrnuje LSS kabin jednomístných letadel, speciální odnímatelné kapsle.
Jedním z nejúčinnějších způsobů, jak dnes udržet výkonnost posádek řady letadel, nezbytné podmínky pro zajištění života cestujících civilních dopravních letadel, jsou přetlakové kabiny s SCR - klimatizačními systémy.
LSS na ponorkách
Systémy podpory života na ponorkách jsou souborem nástrojů, které zajišťují životně důležitou činnost personálu ponorky v době, kdy je pod vodou. Obvykle obsahují následující:
- Systémy pro odstraňování přebytečného oxidu uhličitého ze vzduchu.
- Odstranění škodlivých těkavých mikronečistot z atmosféry každého z oddílů.
- Přívod vzduchupožadované množství kyslíku.
- Udržování příjemné teploty vzduchu a odstraňování přebytečné vlhkosti z něj.
- Sběr a následná likvidace lidského odpadu.
- Poskytnout posádce dostatek čerstvé vody, přiměřené příděly atd.
Role LSS na ponorkách v poslední době obzvláště vzrostla. Je to dáno tím, že se objevuje stále více nových modelů ponorek, které vydrží pod vodou delší dobu.
Systém podpory života ve městě
LSS zde označuje komplex urbanistických, ekonomických, lékařských a preventivních, sociálních a komunitních aktivit. Všechny jsou zaměřeny na neutralizaci či zahlazení negativního vlivu prostředí na život obyvatel. Za důležité cíle se považuje také udržení vysoké pracovní schopnosti občanů, udržení uspokojivých ukazatelů zdravotní a sociální pohody.
Vytvoření systémů podpory života ve městě bude zvláště důležité pro ekonomický rozvoj území s extrémními podmínkami pro život a přilákání občanů k práci na základě smlouvy na dobu neurčitou. SJO se zde postará nejen o samotného zaměstnance, ale i o jeho rodinu, která se rozhodla přestěhovat.
Systém podpory života by zde měl pokrývat nejen dobu pobytu člověka ve městě, ale i období před ním (odborný výcvik, lékařský a psychologický výběr, zajištění sociálního zázemí rodiny v době nepřítomnosti živitele) a po skončení smlouvy (zprostředkování zaměstnání prospeciality, luxusní bydlení atd.)
Chlazení, kryogenní systémy podpory života
A poslední aspekt konceptu, který analyzujeme. Dnes se specialita „Chlazení, kryogenní zařízení a systémy podpory života“stává na trhu práce poměrně populární. To je způsobeno skutečností, že takové jednotky jsou základem výroby mnoha moderních podniků. Tato oblast vyžaduje neustálé zlepšování, vývoj nových technologií, vznik inovativních technologií, kreativní nápady.
Tréninkové oblasti
Všechny výše uvedené a jsou schopny poskytnout zaměstnavateli mladé odborníky studující ve směru "Chlazení a systémy podpory života." Během školení se přímo naučí následující:
- Teoretické základy specializace.
- Výpočetní a experimentální práce s objekty vědeckého výzkumu.
- Řešení problémů v oblasti kryogenní a chladicí techniky.
- Navrhujte, vytvářejte a používejte nové jednotky.
- Využití informačních technologií při jejich činnostech.
- Základy projektového řízení.
- Organizace marketingové analýzy.
Viděli jste, že systémy podpory života jsou docela mnohostranný koncept. Je relevantní jak pro ponorku, kosmickou loď, tak pro město, zařízení ve výrobě.
