Šī raksta ietvaros mēs apskatīsim ļoti plašu jēdzienu, kas attiecas uz kosmosa kuģiem, lidmašīnām un zemūdenēm, un tik plašai struktūrai kā pilsēta, metropole. Tās ir dzīvības uzturēšanas sistēmas. Ļaujiet mums tieši analizēt, ko tieši šis jēdziens nozīmē saistībā ar visiem tā lietojumiem, izcelsim svarīgas atšķirības pazīmes.
Vispārīga definīcija
Dzīvības atbalsta sistēmas ir kompleksi, kas palīdz radīt komfortablus, optimālus, pieņemamus apstākļus dzīvošanai, dzīvei, apkalpes, pasažieru, jebkura kuģa, aparāta, objekta iemītniekiem.
Atbilstoši mērķim tās var iedalīt mazākās apakšsistēmās: gaisa kondicionēšanas, sanitārās utt.
LSS uz kosmosa kuģa
Dzīvības uzturēšanas sistēma kosmosa kuģī pilotētu lidojumu laikā ir tā aprīkojuma, tehnikas, ierīču grupa, kas ļauj cilvēkam izdzīvottelpas apstākļiem, uztur gaisa kuģa apkalpi dzīvu.
Kosmosa lidojums ir saistīts ar veselu virkni neparastu apstākļu – jonizējošo starojumu, pilnu vakuumu, starojuma siltuma pārnesi. Lai to pārvietotu, cilvēkam jāatrodas slēgtā, noslēgtā kosmosa kuģa nodalījumā. Tur tiek radīti visi apstākļi, lai nodrošinātu normālu astronauta dzīvi un darbu uz kuģa. Ir svarīgi, lai tie būtu stabili visa lidojuma laikā.
Dzīvības atbalsta sistēmas apgādā nodalījumu ar vielām, kas nepieciešamas astronauta bioloģiskajai darbībai. Tajā pašā laikā tie nepārtraukti izņem cilvēku radītos atkritumus.
Dzīves atbalsta sistēmas tiek saīsinātas arī kā LSS. To otrais izplatītais nosaukums ir gaisa kuģa kosmosa kuģa borta sistēmas.
Atbalstītie indikatori
Īpašas dzīvības uzturēšanas sistēmas regulē katru no šiem rādītājiem:
- Kopējais nodalījuma spiediens.
- Slāpekļa daļējs spiediens.
- Skābekļa daļējs spiediens.
- Oglekļa dioksīda daļējs spiediens.
- Relatīvais mitrums.
- Gaisa temperatūra.
- Tā nodalījuma sienu temperatūra, kurā dzīvo astronauti.
- Apkalpes skābekļa patēriņš.
- Siltuma izkliedēšana.
- Oglekļa dioksīda emisija.
- Ūdens un pārtikas patēriņš.
- Izdalījumu izolēšana.
- Urīna izvadīšana.
- Vielmaiņas ūdens.
- Elpošanaskoeficients.
- Higiēnisks ūdens.
Galvenā LSS uz kosmosa kuģa
Tagad apsvērsim, kuras dzīvības uzturēšanas sistēmas regulē iepriekš minētos rādītājus kosmosa kuģī:
- SKO - skābekļa padeves sistēma. Nodrošina skābekļa padevi dzīvojamās telpas atmosfērā 0,9 kg/dienā uz vienu kosmonautu. Turklāt RMS uztur skābekļa parciālo spiedienu iestatītajā vērtību diapazonā: 18-32 kPa.
- SOA - atmosfēras attīrīšanas sistēma. Tas paredz oglekļa dioksīda savākšanu un sekojošu izvadīšanu no apdzīvojamā nodalījuma atmosfēras ar ātrumu 1 kg/dienā uz vienu cilvēku. Tajā pašā laikā tas uztur oglekļa dioksīda daļēju spiedienu, kas nepārsniedz 1 kPa, un nodrošina atmosfēras attīrīšanu no kaitīgiem mikropiemaisījumiem, ko izdala ekspluatācijas iekārtas un cilvēki. SKO un SOA bieži var apvienot vienā lielā sistēmā - SOGS (sistēma dzīvojamās telpas gaisa gāzu sastāva attīrīšanai).
- SVO - ūdensapgādes sistēma. Tās uzdevums uz kosmosa kuģa ir nodrošināt astronautiem tīru dzeramo ūdeni 2,5 kg/dienā uz vienu cilvēku. Ja apkalpe vienlaikus lieto dabiskus pārtikas produktus, kas satur ūdeni (līdz 500 g/dienā), tad nodrošinājums tiek samazināts līdz 2 kg/dienā vienam kosmonautam.
- SOP - apkalpes uztura sistēma. Tam vajadzētu nodrošināt astronautiem labu uzturu. Diēta satur taukus, ogļhidrātus un olb altumvielas to masas attiecībā 1:4:1. kopējās kalorijascilvēka ēstajam ēdienam vajadzētu sasniegt 12 500 kJ dienā.
- CPT - temperatūras kontroles sistēma (kā arī atmosfēras relatīvais mitrums). Kosmosa kuģī to parasti apvieno ar STR - siltuma kontroles sistēmu. Kopā viņi veic sekojošo: izvada cilvēka radīto siltumu no dzīvojamās telpas (apmēram 145 W uz cilvēku dienā), izvada no atmosfēras ūdens tvaikus, ko astronauti izstaro elpošanas laikā (apmēram 50 g uz cilvēku dienā), uzturēt noteikto atmosfēras temperatūru (18-22 °C), relatīvo mitrumu (30-70% robežās), gaisa masu cirkulāciju nodalījumā (0,1-0,4 m/s).
- SMS - atkritumu izvešanas sistēma. Nodrošina gan šķidro, gan cieto cilvēku atkritumu savākšanu un sekojošu izolāciju no atmosfēras.
- SRD - spiediena regulēšanas līdzeklis. Uzturēt kopējo atmosfēras spiedienu dzīvojamā nodalījumā 77-107 kPa robežās. Turklāt tie kontrolē dzīvojamās telpas hermētiskumu, kompensē gaisa noplūdi no tā.
Visas iepriekš minētās dzīvības uzturēšanas sistēmas darbojas, lai apmierinātu astronautu tūlītējās fizioloģiskās vajadzības slēgtā nodalījumā.
Papildu LSS uz kosmosa kuģa
Papildus galvenajiem kosmosa kuģī tiek piedāvāti arī citi līdzekļi. Šeit ir dzīvības uzturēšanas sistēmas, kuras var atšķirt šajā kompleksā:
- SSBO - sanitārā un mājsaimniecības atbalsta līdzekļi. Tie ir paredzēti diviem mērķiem - tas ir, lai nodrošinātu apkalpes personīgo higiēnu (duša,mazgāšana) un astronautu apmierinātība ar ikdienas sadzīves vajadzībām: svaigas drēbes, gultas veļa, instrumenti nodalījumu sanitārajai tīrīšanai.
- СЗ - individuālie aizsardzības līdzekļi astronautiem. Pirmkārt, ir avārijas glābšanas modeļi skafandriem, elpošanas maskas, kas nodrošina apkalpes aizsardzību ārkārtas apstākļos - ugunsgrēka gadījumā uz kuģa, nodalījuma spiediena samazināšanas un tā tālāk. Šie ir arī aizsargtērpu modeļi, kas paredzēti, lai cilvēks dotos kosmosā un strādātu šādos apstākļos.
- Medicīnas un bioloģiskā atbalsta iestādes. Tās ir dažādas ierīces un instrumenti ekipāžas medicīniskajai kontrolei, medikamenti, trenažieri fiziskajai sagatavotībai.
LSS lidmašīnās
Par dzīvības uzturēšanas sistēmu šeit tiek uzskatīts agregātu, ierīču un vielu krājumu komplekss, kas nodrošina normālus dzīves apstākļus lidmašīnas apkalpei un pasažieriem visa lidojuma laikā. Tā kā cilvēka ķermenis var normāli funkcionēt tikai nelielās novirzēs no zemes vērtībām, LSS galvenais uzdevums ir nodrošināt apstākļus funkcionēšanai un dzīvības aktivitātei jebkurā augstumā pēc iespējas tuvāk zemes virsotnēm.
Starp svarīgākajām LSS funkcijām ir šādas:
- Normālu spiediena vērtību uzturēšana kabīnēs, kā arī tā maiņas ātrums.
- Saglabājot kajītēs normālas temperatūras, relatīvā mitruma, ātruma un gaisa patēriņa vērtības,kā arī skābekļa, oglekļa dioksīda un citu gāzu daļējais spiediens.
- Gaisa attīrīšana no kaitīgiem mikropiemaisījumiem.
- Apkalpes un pasažieru aizsardzība pret trokšņa, saules starojuma utt. kaitīgo ietekmi.
Privātā un kolektīvā LSS lidmašīnās
LSS komplekss līdz ar to ir vērsts uz visu cilvēka ķermeņa sistēmu darbības nodrošināšanu (siltuma apmaiņas, gāzu apmaiņas u.c. uzturēšanu), kā arī apstākļus apkalpes locekļu normālas darbaspējas uzturēšanai.. Lai atrisinātu visas iepriekš minētās problēmas lidmašīnās, var izdomāt divu veidu dzīvības uzturēšanas sistēmas:
- Kolektīvs. Tās ir daudzvietīgu kajīšu LSS, pasažieru laineru kajītes.
- Pielāgots. Grupā ietilpst vienvietīgo lidmašīnu kajīšu LSS, speciālas noņemamas kapsulas.
Viens no mūsdienu efektīvākajiem veidiem, kā uzturēt vairāku lidmašīnu apkalpju efektivitāti, nepieciešamos nosacījumus civilo lidmašīnu pasažieru dzīvības nodrošināšanai, ir spiediena kajītes ar SCR - gaisa kondicionēšanas sistēmām.
LSS uz zemūdenēm
Dzīvības atbalsta sistēmas uz zemūdenēm ir instrumentu kopums, kas nodrošina zemūdenes personāla dzīvībai svarīgo darbību laikā, kad tā atrodas zem ūdens. Parasti iekļaujiet šo:
- Sistēmas liekā oglekļa dioksīda izvadīšanai no gaisa.
- Kaitīgo gaistošo mikropiemaisījumu noņemšana no katra nodalījuma atmosfēras.
- Gaisa padevenepieciešamais skābekļa daudzums.
- Ērtas gaisa temperatūras uzturēšana, liekā mitruma noņemšana no tā.
- Cilvēku radīto atkritumu savākšana un turpmāka iznīcināšana.
- Apkalpes nodrošināšana ar pietiekamu daudzumu saldūdens, atbilstošām devām utt.
Pēdējā laikā īpaši pieaugusi LSS loma uz zemūdenēm. Tas ir saistīts ar faktu, ka arvien vairāk parādās jauni zemūdeņu modeļi, kas var palikt zem ūdens ilgāku laiku.
Pilsētas dzīvības atbalsta sistēma
Šeit LSS attiecas uz pilsētplānošanas, ekonomisko, medicīnisko un profilaktisko, sociālo un sabiedrisko aktivitāšu kompleksu. Visi no tiem ir vērsti uz vides negatīvās ietekmes uz iedzīvotāju dzīvi neitralizēšanu vai izlīdzināšanu. Par svarīgiem mērķiem tiek uzskatīta arī iedzīvotāju augstu darbspēju saglabāšana, apmierinošu veselības un sociālās labklājības rādītāju saglabāšana.
Pilsētas dzīvības atbalsta sistēmu izveide būs īpaši aktuāla teritoriju ar ekstrēmiem dzīves apstākļiem ekonomiskajā attīstībā un iedzīvotāju piesaistē darbam ar līgumu uz nenoteiktu laiku. Šeit SJO parūpēsies ne tikai par pašu darbinieku, bet arī par viņa ģimeni, kura nolēma pārcelties.
Šeit dzīvības atbalsta sistēmai būtu jāaptver ne tikai laiks, kad cilvēks uzturas pilsētā, bet arī periods pirms tam (arodapmācība, medicīniskā un psiholoģiskā atlase, ģimenes nodrošināšana ar sociālajām ērtībām apgādnieka prombūtnes laikā) un pēc līguma termiņa beigām (nodrošinot darbu parspecialitātes, luksusa mājokļi utt.)
Dzesēšana, kriogēnās dzīvības uzturēšanas sistēmas
Un pēdējais mūsu analizējamās koncepcijas aspekts. Šodien specialitāte "Dzesēšanas, kriogēnās iekārtas un dzīvības uzturēšanas sistēmas" kļūst diezgan populāra darba tirgū. Tas ir saistīts ar faktu, ka šādas vienības ir daudzu mūsdienu uzņēmumu ražošanas pamats. Teritorija prasa pastāvīgus uzlabojumus, jaunu tehnoloģiju attīstību, inovatīvu tehnoloģiju rašanos, radošas idejas.
Apmācību zonas
Visi iepriekš minētie un spēj nodrošināt darba devēju ar jauniem speciālistiem, kuri studē "Atsaldēšanas un dzīvības uzturēšanas sistēmas" virzienā. Apmācības laikā viņi tieši apgūst sekojošo:
- Specialitātes teorētiskie pamati.
- Datorisks un eksperimentāls darbs ar zinātniskās izpētes objektiem.
- Problēmu risinājums kriogēno un saldēšanas tehnoloģiju jomā.
- Izstrādājiet, izveidojiet un izmantojiet jaunas vienības.
- Informācijas tehnoloģiju izmantošana savā darbībā.
- Projektu vadības pamati.
- Mārketinga analīzes organizēšana.
Jūs esat redzējuši, ka dzīvības uzturēšanas sistēmas ir diezgan daudzpusīgs jēdziens. Tas ir aktuāli gan zemūdenei, kosmosa kuģim, gan pilsētai, aprīkojumam ražošanā.
