Осы мақала аясында біз ғарыш аппараттарына, ұшақтарға, суасты қайықтарына және қала, мегаполис сияқты ауқымды құрылымға қатысты өте кең ұғымды қарастырамыз. Бұл өмірді қамтамасыз ету жүйелері. Тұжырымдаманың оның барлық қолданбаларына қатысты нақты нені білдіретінін тікелей талдап көрейік, маңызды ерекшеліктерді бөліп көрсетейік.
Жалпы анықтама
Тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері – экипаждың, жолаушыларға, кез келген кеменің, аппараттың, объектінің тұрғындарының өмір сүруіне, өмір сүруіне, жұмыс істеуіне қолайлы, оңтайлы, қолайлы жағдайлар жасауға көмектесетін кешендер.
Тағайындалуына қарай оларды кішірек ішкі жүйелерге бөлуге болады: ауаны баптау, санитарлық және т.б.
Ғарыш кемесіндегі LSS
Ғарыш кемесінің басқарылатын ұшулар кезіндегі тіршілікті қамтамасыз ету жүйесі - адамның өмір сүруіне мүмкіндік беретін жабдықтың, механизмдердің, құрылғылардың тобы.кеңістік жағдайлары әуе кемесінің экипажын тірі қалдырады.
Ғарышқа ұшу әдеттен тыс жағдайлардың тұтас кешенімен байланысты - иондаушы сәулелену, толық вакуум, сәулелі жылу беру. Оны беру үшін адам ғарыш кемесінің жабық жабық бөлімінде болуы керек. Онда ғарышкердің борттағы қалыпты өмірі мен жұмысын қамтамасыз ету үшін барлық жағдай жасалған. Ұшу бойы оларды тұрақты ұстау маңызды.
Тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері бөлімді ғарышкердің биологиялық жұмысына қажетті заттармен қамтамасыз етеді. Сонымен бірге олар адам қалдықтарын үздіксіз алып тастайды.
Өмірді қамтамасыз ету жүйелері LSS ретінде де қысқартылған. Олардың екінші жалпы атауы - ғарыш кемесінің борттық жүйелері.
Қолдау көрсетілетін көрсеткіштер
Тіршілікті қолдаудың арнайы жүйелері келесі көрсеткіштердің әрқайсысын реттейді:
- Бөлімдегі жалпы қысым.
- Азоттың ішінара қысымы.
- Оттегінің ішінара қысымы.
- Көмірқышқыл газының ішінара қысымы.
- Салыстырмалы ылғалдылық.
- Ауа температурасы.
- Ғарышкерлер тұратын купе қабырғаларының температурасы.
- Экипаждың оттегі тұтынуы.
- Жылуды бөлу.
- Көмірқышқыл газының эмиссиясы.
- Су мен тағамды тұтыну.
- Нәжістерді оқшаулау.
- Зәр шығару.
- Метаболикалық су.
- Тыныс алукоэффициент.
- Гигиеналық су.
Ғарыш кемесіндегі негізгі LSS
Енді ғарыш кемесіндегі жоғарыдағы көрсеткіштерді қандай тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері реттейтінін қарастырайық:
- SKO - оттегімен қамтамасыз ету жүйесі. Бір ғарышкерге 0,9 кг/тәу мөлшерінде тұрғын бөлімшенің атмосферасын оттегімен қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, ҚБЖ оттегінің парциалды қысымын берілген мәндер диапазонында сақтайды: 18-32 кПа.
- SOA - атмосфераны тазарту жүйесі. Ол адам басына 1 кг/тәулік есебімен тұрғын үй-жайдың атмосферасынан көмірқышқыл газын жинауды және кейіннен шығаруды қарастырады. Сонымен бірге ол 1 кПа аспайтын көмірқышқыл газының парциалды қысымын сақтайды және жұмыс істейтін жабдық пен адамдар шығаратын зиянды микроқоспалардан атмосфераны тазартуды қамтамасыз етеді. SKO және SOA жиі бір үлкен жүйеге біріктірілуі мүмкін - SOGS (тұрғын бөлмедегі ауаның газ құрамын тазалау жүйесі).
- SVO - сумен жабдықтау жүйесі. Оның ғарыш кемесіндегі міндеті – ғарышкерлерді бір адамға тәулігіне 2,5 кг таза ауыз сумен қамтамасыз ету. Егер экипаж бір уақытта құрамында суы бар табиғи тағам өнімдерін (тәулігіне 500 г дейін) тұтынса, онда қамтамасыз ету бір ғарышкерге тәулігіне 2 кг-ға дейін азаяды.
- SOP - экипаждың тамақтану жүйесі. Ол ғарышкерлерді жақсы тамақтанумен қамтамасыз етуі керек. Диетада майлар, көмірсулар және ақуыздар олардың массалық қатынасында 1: 4: 1 болады. жалпы калорияадам жейтін тағам тәулігіне 12 500 кДж жетуі керек.
- CPT - температураны реттеу жүйесі (сонымен қатар атмосфераның салыстырмалы ылғалдылығы). Ғарыш кемесінде ол әдетте STR - жылуды басқару жүйесімен біріктіріледі. Олар бірге мыналарды жүзеге асырады: олар тұрғын бөлімнен адам шығаратын жылуды жояды (тәулігіне бір адамға шамамен 145 Вт), тыныс алу кезінде ғарышкерлер шығаратын атмосферадан су буын жояды (тәулігіне бір адамға шамамен 50 г), атмосфераның белгіленген температурасын (18- 22 ° Цельсий), салыстырмалы ылғалдылықты (30-70% шегінде), бөлімдегі ауа массаларының айналымын (0,1-0,4 м/с) ұстап тұру.
- SMS - қалдықтарды кәдеге жарату жүйесі. Адамның сұйық және қатты қалдықтарын жинауды және одан кейін атмосферадан оқшаулауды қамтамасыз етеді.
- SRD - қысымды реттеу құралы. Тұрғын бөлімшедегі атмосфераның жалпы қысымын 77-107 кПа шегінде ұстаңыз. Сонымен қатар, олар тұрғын бөліктің герметикалығын бақылайды, одан ауаның ағып кетуін өтейді.
Жоғарыда аталған тіршілікті қамтамасыз ету жүйелерінің барлығы астронавттардың жабық бөлімшедегі физиологиялық қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жұмыс істейді.
Ғарыш кемесіндегі қосымша LSS
Ғарыш кемесінде негізгілерден басқа басқа құралдар да ұсынылған. Міне, осы кешенде ерекшеленуге болатын тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері:
- SSBO - санитарлық-тұрмыстық қамтамасыз ету құралдары. Олар екі мақсатқа арналған - бұл экипаждың жеке гигиенасын қамтамасыз ету (душ,жуу) және ғарышкерлердің күнделікті тұрмыстық қажеттіліктерін қанағаттандыру: жаңа киімдер, төсек-орын жабдықтары, бөлімдерді санитарлық тазалауға арналған құралдар.
- СЗ - ғарышкерлерге арналған жеке қорғаныс құралдары. Ең алдымен, экипажды төтенше жағдайларда – борттағы өрт кезінде, купедегі қысымды төмендету және т.б. қорғауды қамтамасыз ететін ғарыштық костюмдердің авариялық-құтқару үлгілері, тыныс алу маскалары бар. Сондай-ақ, бұл адамның ғарыш кеңістігіне шығуына және осындай жағдайларда жұмыс істеуіне арналған қорғаныс костюмдерінің үлгілері.
- Медициналық және биологиялық қамтамасыз ету объектілері. Бұл экипажды медициналық бақылауға арналған әртүрлі құрылғылар мен құралдар, дәрі-дәрмектер, дене шынықтыру жаттығуларына арналған тренажерлар.
Ұшақтардағы LSS
Мұндағы тіршілікті қамтамасыз ету жүйесі бүкіл ұшу уақытында әуе кемесінің экипажы мен жолаушыларының қалыпты өмір сүру жағдайын қамтамасыз ететін агрегаттардың, құрылғылардың және заттар қорының кешені болып саналады. Адам ағзасы жердегі құндылықтардан аздаған ауытқулар жағдайында ғана қалыпты жұмыс істей алатындықтан, LSS-тің негізгі міндеті жердегілерге мүмкіндігінше жақын кез келген биіктікте жұмыс істеу және тіршілік әрекеті үшін жағдайларды қамтамасыз ету болып табылады.
LSS маңызды функцияларының арасында мыналар бар:
- Кабиналардағы қалыпты қысым мәндерін, сондай-ақ оның өзгеру жылдамдығын сақтау.
- Кабиналардағы температураның, салыстырмалы ылғалдылықтың, жылдамдықтың және ауа шығынының қалыпты мәндерін сақтау,сондай-ақ оттегінің, көмірқышқыл газының және басқа газдардың парциалды қысымы.
- Ауаны зиянды микро-қоспалардан тазарту.
- Экипаж мен жолаушыларды шудың, күн радиациясының және т.б. зиянды әсерлерден қорғау.
Ұшақтағы жеке және ұжымдық LSS
Сондықтан LSS кешені адам ағзасының барлық жүйелерінің жұмысын қамтамасыз етуге (жылу алмасуды, газ алмасуды және т.б.), сондай-ақ бригада мүшелерінің қалыпты жұмыс қабілеттілігін сақтау жағдайларын қамтамасыз етуге бағытталған.. Ұшақтағы барлық жоғарыда аталған мәселелерді шешу үшін тіршілікті қамтамасыз ету жүйесінің екі түрін қарастыруға болады:
- Ұжымдық. Бұл көп орындық кабиналардың LSS, жолаушылар лайнерінің кабиналары.
- Теңшеу. Топқа бір орындық ұшақ кабиналарының LSS, арнайы алынбалы капсулалар кіреді.
Бүгінгі таңда бірқатар әуе кемелерінің экипаждарының тиімділігін, азаматтық әуе лайнерлері жолаушылардың өмірін қамтамасыз ету үшін қажетті жағдайларды сақтаудың ең тиімді әдістерінің бірі - SCR - ауаны баптау жүйесі бар қысымды кабиналар.
Сүңгуір қайықтардағы LSS
Сүңгуір қайықтардағы тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері су астындағы қайық персоналының өмірлік белсенділігін қамтамасыз ететін құралдар жиынтығы болып табылады. Әдетте мыналарды қамтиды:
- Ауадағы артық көмірқышқыл газын кетіруге арналған жүйелер.
- Бөлімдердің әрқайсысының атмосферасынан зиянды ұшқыш микроқоспаларды кетіру.
- Ауа беруқажетті оттегі мөлшері.
- Ыңғайлы ауа температурасын ұстап тұру, одан артық ылғалды кетіру.
- Адам қалдықтарын жинау және кейіннен кәдеге жарату.
- Экипажды жеткілікті тұщы сумен, тиісті рационмен және т.б. қамтамасыз ету.
Сүңгуір қайықтардағы LSS рөлі соңғы уақытта ерекше артты. Бұл су астында ұзақ уақыт қала алатын сүңгуір қайықтардың жаңа үлгілерінің көбеюіне байланысты.
Қалалық тіршілікті қамтамасыз ету жүйесі
Бұл жерде LSS қала жоспарлау, экономикалық, емдеу-профилактикалық, әлеуметтік және қоғамдық шаралар кешенін білдіреді. Олардың барлығы қоршаған ортаның халық өміріне кері әсерін бейтараптандыруға немесе тегістеуге бағытталған. Азаматтардың жоғары еңбекке қабілеттілігін сақтау, қанағаттанарлық денсаулық пен әлеуметтік әл-ауқат көрсеткіштерін сақтау да маңызды мақсаттар болып саналады.
Қала тіршілігін қамтамасыз ету жүйелерін құру әсіресе тұру үшін төтенше жағдайлары бар аумақтарды экономикалық дамыту және азаматтарды белгісіз мерзімге келісім-шарт бойынша жұмысқа тарту үшін өзекті болады. Мұндағы SJO қызметкердің өзіне ғана емес, оның көшуді шешкен отбасына да қамқорлық жасайды.
Мұндағы өмірді қамтамасыз ету жүйесі адамның қалада болған уақытын ғана емес, оған дейінгі кезеңді де қамтуы керек (кәсіптік оқыту, медициналық-психологиялық іріктеу, асыраушысы болмаған кезде отбасын әлеуметтік жағдаймен қамтамасыз ету.) және келісім-шарт мерзімі аяқталғаннан кейін (жұмыспен қамтамасыз етумамандықтар, люкс тұрғын үй және т.б.)
Тоңазытқыш, криогенді тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері
Ал біз талдап отырған тұжырымдаманың соңғы аспектісі. Бүгінгі таңда «Тоңазытқыштар, криогендік жабдықтар және тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері» мамандығы еңбек нарығында айтарлықтай танымал болып келеді. Себебі, мұндай қондырғылар көптеген заманауи кәсіпорындардың өндірісінің негізі болып табылады. Аудан үнемі жетілдіруді, жаңа технологияларды игеруді, инновациялық технологиялардың, креативті идеялардың пайда болуын талап етеді.
Жаттығу аймақтары
Жоғарыда аталғандардың барлығы жұмыс берушіні «Тоңазытқыш және тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері» бағыты бойынша оқитын жас мамандармен қамтамасыз етуге қабілетті. Жаттығу кезінде олар мыналарды тікелей меңгереді:
- Мамандықтың теориялық негіздері.
- Ғылыми зерттеу объектілерімен есептеу және эксперименттік жұмыс.
- Криогендік және тоңазытқыш технологиясы саласындағы мәселелерді шешу.
- Жаңа бірліктерді жобалау, жасау және пайдалану.
- Өз қызметінде ақпараттық технологияларды пайдалану.
- Жобаны басқару негіздері.
- Маркетингтік талдауды ұйымдастыру.
Тіршілікті қамтамасыз ету жүйелері өте көп қырлы ұғым екенін көрдіңіз. Бұл суасты қайығына да, ғарыш кемесіне де, өндірістегі қалаға да қатысты.