U okviru ovog članka razmotrit ćemo vrlo širok koncept koji je relevantan i za svemirske letjelice, i za avione, i za podmornice, i za tako opsežnu strukturu kao što je grad, metropola. Ovo su sistemi za održavanje života. Hajde da direktno analiziramo šta tačno koncept znači u odnosu na sve njegove primene, istaknemo važne karakteristike.
Opšta definicija
Sistemi za održavanje života su kompleksi koji pomažu u stvaranju udobnih, optimalnih, prihvatljivih uslova za život, život, funkcionisanje posade, putnika, stanovnika bilo kojeg plovila, aparata, objekta.
Prema namjeni mogu se podijeliti na manje podsisteme: klimatizacijski, sanitarni, itd.
LSS na svemirskom brodu
Sistem za održavanje života na svemirskom brodu tokom letova sa posadom je ona grupa opreme, mašina, uređaja koji omogućavaju čoveku da preživi uuslovima svemira, održava posadu aviona u životu.
Svemirski let je povezan sa čitavim nizom neobičnih uslova - jonizujuće zračenje, puni vakuum, prenos toplote zračenja. Da bi ga prenijeli, osoba mora biti u zatvorenom zatvorenom odjeljku letjelice. Tu su stvoreni svi uslovi da se osigura normalan život i rad astronauta na brodu. Važno je da budu stabilni tokom leta.
Sistemi za održavanje života opskrbljuju odjeljak tvarima neophodnim za biološko funkcioniranje astronauta. Istovremeno, oni kontinuirano uklanjaju ljudske otpadne proizvode.
Sistemi za podršku životu su takođe skraćeni kao LSS. Njihovo drugo uobičajeno ime je sistemi letelice u letelici.
Podržani indikatori
Posebni sistemi za održavanje života regulišu svaki od sljedećih indikatora:
- Ukupni pritisak u odjeljku.
- Parcijalni pritisak azota.
- Parcijalni pritisak kiseonika.
- Parcijalni pritisak ugljičnog dioksida.
- Relativna vlažnost.
- Temperatura zraka.
- Temperatura zidova kupea u kojem žive astronauti.
- Potrošnja kiseonika od strane posade.
- Disipacija topline.
- Emisija ugljičnog dioksida.
- Potrošnja vode i hrane.
- Izolacija izmeta.
- Izlučivanje urina.
- Metabolička voda.
- Respiratornokoeficijent.
- Higijenska voda.
Glavni LSS na svemirskom brodu
Sada razmotrimo koji sistemi za održavanje života regulišu gore navedene indikatore na svemirskom brodu:
- SKO - sistem za snabdevanje kiseonikom. Osigurava dotok kiseonika u atmosferu životnog prostora u količini od 0,9 kg/dan po kosmonautu. Pored toga, RMS održava parcijalni pritisak kiseonika u zadatom opsegu vrednosti: 18-32 kPa.
- SOA - sistem za prečišćavanje atmosfere. Predviđeno je sakupljanje i naknadno uklanjanje ugljičnog dioksida iz atmosfere nastanjivog odjeljka po stopi od 1 kg/dan po osobi. Istovremeno, održava parcijalni pritisak ugljičnog dioksida ne veći od 1 kPa, te osigurava pročišćavanje atmosfere od štetnih mikro-nečistoća koje ispuštaju radna oprema i ljudi. SKO i SOA se često mogu kombinovati u jedan veliki sistem - SOGS (sistem za čišćenje gasnog sastava vazduha u dnevnom boravku).
- SVO - vodovod. Njegov zadatak na letjelici je da astronautima obezbijedi čistu vodu za piće u količini od 2,5 kg/dan po osobi. Ako u isto vrijeme posada konzumira prirodne prehrambene proizvode koji sadrže vodu (do 500 g/dan), tada se zaliha smanjuje na 2 kg/dan po kosmonautu.
- SOP - sistem ishrane posade. Trebalo bi astronautima obezbijediti dobru ishranu. Dijeta sadrži masti, ugljikohidrate i proteine u njihovom masenom omjeru 1:4:1. ukupne kalorijehrana koju pojede osoba treba dostići 12.500 kJ dnevno.
- CPT - sistem kontrole temperature (kao i relativne vlažnosti atmosfere). Na svemirskom brodu se obično kombinuje sa STR - sistemom termičke kontrole. Zajedno provode sljedeće: uklanjaju toplinu koju stvara osoba iz stambenog prostora (oko 145 W po osobi dnevno), uklanjaju vodenu paru iz atmosfere koju emituju astronauti tokom disanja (oko 50 g po osobi dnevno), održavati specificiranu temperaturu atmosfere (18-22°C), relativnu vlažnost (unutar 30-70%), cirkulaciju vazdušnih masa u odjeljku (0,1-0,4 m/s).
- SMS - sistem za odlaganje otpada. Pruža sakupljanje i naknadnu izolaciju iz atmosfere i tečnih i čvrstih ljudskih otpadnih proizvoda.
- SRD - sredstvo za regulaciju pritiska. Održavajte ukupni pritisak atmosfere u stambenom prostoru u granicama od 77-107 kPa. Osim toga, kontroliraju nepropusnost stambenog prostora, kompenzuju curenje zraka iz njega.
Svi gore navedeni sistemi za održavanje života rade kako bi zadovoljili trenutne fiziološke potrebe astronauta u zatvorenom odjeljku.
Dodatni LSS na svemirskom brodu
Pored glavnih, na letjelici su predstavljena i druga sredstva. Evo sistema za održavanje života koji se mogu razlikovati u ovom kompleksu:
- SSBO - sredstva sanitarne i kućne podrške. Namijenjeni su za dvije namjene - to je osiguranje lične higijene posade (tuš,pranje) i zadovoljenje svakodnevnih kućnih potreba astronauta: svježa odjeća, posteljina, alati za sanitarno čišćenje kupea.
- SZ - lična zaštitna oprema za astronaute. Prije svega, tu su modeli svemirskih odijela za hitno spašavanje, maske za disanje koje pružaju zaštitu posadi u vanrednim situacijama - u slučaju požara na brodu, smanjenja tlaka u odjeljku i tako dalje. Takođe, ovo su modeli zaštitnih odela namenjenih čoveku za odlazak u svemir i rad u takvim uslovima.
- Medicinske i biološke pomoćne ustanove. To su razni uređaji i instrumenti za medicinsku kontrolu posade, lijekovi, sprave za vježbanje za fizičku obuku.
LSS u avionima
Sistem za održavanje života ovde se smatra kompleksom agregata, uređaja i zaliha supstanci koje obezbeđuju normalne životne uslove za posadu i putnike aviona tokom celog leta. Budući da ljudsko tijelo može normalno funkcionirati samo uz mala odstupanja od zemaljskih vrijednosti, glavni zadatak LSS-a je da obezbijedi uslove za funkcionisanje i životnu aktivnost na bilo kojoj nadmorskoj visini što je moguće bliže zemaljskim.
Među važnim funkcijama LSS-a su sljedeće:
- Održavanje normalnih vrijednosti pritiska u kabinama, kao i stope njegove promjene.
- Održavanje normalnih vrijednosti temperature, relativne vlažnosti, brzine i potrošnje zraka u kabinama,kao i parcijalni pritisak kiseonika, ugljen-dioksida i drugih gasova.
- Čišćenje vazduha od štetnih mikro-nečistoća.
- Zaštita posade i putnika od štetnog dejstva buke, sunčevog zračenja itd.
Privatni i kolektivni LSS u avionu
Kompleks LSS, dakle, ima za cilj da obezbedi funkcionisanje svih sistema ljudskog organizma (održavanje toplotne razmene, razmene gasova, itd.), kao i uslova za održavanje normalnog radnog kapaciteta članova posade. Za rješavanje svih gore navedenih problema u avionima mogu se osmisliti dvije vrste sistema za održavanje života:
- Collective. Ovo su LSS kabine sa više sedišta, putničke kabine.
- Prilagođeno. Grupa uključuje LSS kabine jednosednih aviona, specijalne odvojive kapsule.
Jedan od najefikasnijih načina danas za održavanje efikasnosti posada većeg broja aviona, neophodnih uslova za obezbeđivanje života putnika civilnih aviona, su kabine pod pritiskom sa SCR - sistemima za klimatizaciju.
LSS na podmornicama
Sistemi za održavanje života na podmornicama su skup alata koji osiguravaju vitalnu aktivnost osoblja podmornice u trenutku njenog boravka pod vodom. Obično uključuje sljedeće:
- Sistemi za uklanjanje viška ugljen-dioksida iz vazduha.
- Uklanjanje štetnih isparljivih mikronečistoća iz atmosfere svakog od odjeljaka.
- Dovod zrakapotrebna količina kiseonika.
- Održavanje ugodne temperature vazduha, uklanjanje viška vlage iz njega.
- Sakupljanje i naknadno odlaganje ljudskog otpada.
- Obezbeđivanje posade dovoljno sveže vode, adekvatnih obroka, itd.
Uloga LSS-a na podmornicama posebno je porasla u posljednje vrijeme. To je zbog činjenice da postoji sve više novih modela podmornica koje mogu duže ostati pod vodom.
Gradski sistem za održavanje života
Ovdje, LSS se odnosi na kompleks urbanističkih, ekonomskih, medicinskih i preventivnih, društvenih i društvenih aktivnosti. Svi oni imaju za cilj neutralizaciju ili izglađivanje negativnog uticaja životne sredine na život stanovništva. Važnim ciljevima se smatraju i održavanje visoke radne sposobnosti građana, održavanje zadovoljavajućih pokazatelja zdravlja i socijalnog blagostanja.
Izrada gradskih sistema za održavanje života posebno će biti relevantna u ekonomskom razvoju teritorija sa ekstremnim uslovima za život i privlačenje građana da tamo rade po ugovoru na neodređeno vrijeme. SJO će se pobrinuti ne samo za samog zaposlenog, već i za njegovu porodicu, koja je odlučila da se preseli.
Sistem za održavanje života ovde treba da pokriva ne samo vreme boravka osobe u gradu, već i period pre njega (stručna obuka, medicinska i psihološka selekcija, pružanje porodici socijalnih pogodnosti tokom odsustva hranioca) i nakon isteka ugovora (obezbeđivanje zaposlenja zaspecijaliteti, luksuzno stanovanje, itd.)
Hlađenje, kriogeni sistemi za održavanje života
I posljednji aspekt koncepta koji analiziramo. Danas specijalnost "Rashladna, kriogena oprema i sistemi za održavanje života" postaje prilično popularna na tržištu rada. To je zbog činjenice da su takve jedinice osnova proizvodnje mnogih modernih poduzeća. Područje zahtijeva stalno usavršavanje, razvoj novih tehnologija, pojavu inovativnih tehnologija, kreativne ideje.
Oblasti za obuku
Sve navedeno i u mogućnosti su poslodavcu pružiti mlade stručnjake koji se školuju u smjeru "Rashladni i sistemi za održavanje života". Tokom treninga direktno uče sljedeće:
- Teorijske osnove specijalnosti.
- Računarski i eksperimentalni rad sa predmetima naučnog istraživanja.
- Rješenje problema u oblasti kriogene i rashladne tehnologije.
- Dizajnirajte, kreirajte i koristite nove jedinice.
- Upotreba informacione tehnologije u svojim aktivnostima.
- Osnove upravljanja projektima.
- Organizacija marketinške analize.
Videli ste da su sistemi za održavanje života prilično raznovrstan koncept. Relevantno je i za podmornicu, svemirsku letjelicu i za grad, opremu u proizvodnji.
