I rammen av denne artikkelen vil vi vurdere et veldig bredt konsept som er relevant for romfartøy, og for fly, og for ubåter, og for en så omfattende struktur som en by, metropol. Dette er livsstøttesystemer. La oss analysere nøyaktig hva konseptet betyr i forhold til alle dets applikasjoner, fremheve viktige kjennetegn.
Generell definisjon
Livsstøttesystemer er komplekser som bidrar til å skape komfortable, optimale, akseptable forhold for liv, liv, funksjon av mannskapet, passasjerer, beboere på ethvert fartøy, apparat, objekt.
I henhold til formålet kan de deles inn i mindre delsystemer: klimaanlegg, sanitæranlegg osv.
LSS på et romskip
Livsstøttesystemet på et romfartøy under bemannede flyvninger er den gruppen av utstyr, maskineri, enheter som lar en person overleve iplassforhold, holder mannskapet på flyet i live.
Romflukt er assosiert med en hel rekke uvanlige forhold - ioniserende stråling, fullt vakuum, strålevarmeoverføring. For å overføre det, må en person være i et lukket forseglet rom i romfartøyet. Alle forhold er skapt der for å sikre norm alt liv og arbeid for astronauten om bord. Det er viktig å holde dem stabile under hele flyturen.
Livsstøttende systemer forsyner rommet med stoffene som er nødvendige for astronautens biologiske funksjon. Samtidig fjerner de kontinuerlig avfallsprodukter fra mennesker.
Livsstøttesystemer er også forkortet til LSS. Deres andre vanlige navn er ombordsystemer til et romfartøy.
Støttede indikatorer
Spesielle livsstøttesystemer regulerer hver av følgende indikatorer:
- Tot alt romtrykk.
- Parti altrykk av nitrogen.
- Parti altrykk av oksygen.
- Parti altrykk av karbondioksid.
- Relativ fuktighet.
- Lufttemperatur.
- Temperaturen på veggene i rommet der astronautene bor.
- Oksygenforbruk av mannskapet.
- Varmespredning.
- utslipp av karbondioksid.
- Forbruk av vann og mat.
- Isolering av ekskrementer.
- Urinutskillelse.
- metabolsk vann.
- Åndedrettkoeffisient.
- Hygienisk vann.
Hoved LSS på romskipet
La oss nå vurdere hvilke livsstøttesystemer som regulerer indikatorene ovenfor på et romfartøy:
- SKO - oksygentilførselssystem. Gir oksygentilførsel til atmosfæren i stuen i en mengde på 0,9 kg/dag per kosmonaut. I tillegg opprettholder RMS parti altrykket for oksygen i det angitte verdiområdet: 18-32 kPa.
- SOA - atmosfærerensingssystem. Den sørger for innsamling og påfølgende fjerning av karbondioksid fra atmosfæren i det beboelige rommet med en hastighet på 1 kg/dag per person. Samtidig opprettholder den et parti altrykk av karbondioksid på ikke mer enn 1 kPa, og sikrer rensing av atmosfæren fra skadelige mikrourenheter som frigjøres av driftsutstyr og mennesker. SKO og SOA kan ofte kombineres til ett stort system - SOGS (et system for rensing av gasssammensetningen av luften i stuen)
- SVO - vannforsyningssystem. Dens oppgave på romfartøyet er å gi astronauter rent drikkevann i en mengde på 2,5 kg/dag per person. Hvis mannskapet samtidig inntar naturlige matvarer som inneholder vann (opptil 500 g/dag), reduseres tilskuddet til 2 kg/dag per kosmonaut.
- SOP - crew nutrition system. Det skal gi astronautene god næring. Kostholdet inneholder fett, karbohydrater og proteiner i masseforholdet 1:4:1. totale kaloriermat som spises av en person bør nå 12 500 kJ per dag.
- CPT - temperaturkontrollsystem (samt den relative luftfuktigheten i atmosfæren). På et romfartøy er det vanligvis kombinert med en STR - et termisk kontrollsystem. Sammen utfører de følgende: de fjerner varmen som genereres av en person fra stuen (ca. 145 W per person per dag), fjerner vanndamp fra atmosfæren som sendes ut av astronauter under pusten (ca. 50 g per person per dag), opprettholde den angitte temperaturen i atmosfæren (18- 22 ° Celsius), relativ fuktighet (innenfor 30-70%), sirkulasjon av luftmasser i rommet (0,1-0,4 m/s).
- SMS - renovasjonssystem. Gir innsamling og påfølgende isolering fra atmosfæren av både flytende og faste menneskelige avfallsprodukter.
- SRD - middel for trykkregulering. Oppretthold det totale trykket i atmosfæren i stuen innenfor 77-107 kPa. I tillegg kontrollerer de tettheten til borommet, kompenserer for luftlekkasje fra den.
Alle de ovennevnte livsstøttesystemene fungerer for å møte de umiddelbare fysiologiske behovene til astronauter i et lukket rom.
Ytterligere LSS på romskipet
I tillegg til de viktigste, er det også presentert andre virkemidler på romfartøyet. Her er livsstøttesystemene som kan skilles ut i dette komplekset:
- SSBO - midler til sanitær og husholdningsstøtte. De er designet for to formål - dette er for å sikre den personlige hygienen til mannskapet (dusj,vask) og tilfredsstillelse av astronauter av daglige husholdningsbehov: ferske klær, sengetøy, verktøy for sanitær rengjøring av rom.
- СЗ - personlig verneutstyr for astronauter. Først og fremst er det nødredningsmodeller av romdrakter, pustemasker som gir beskyttelse for mannskapet i nødssituasjoner - ved brann om bord, trykkavlastning av kupeen, og så videre. Dette er også modeller av beskyttelsesdrakter designet for at mennesker skal gå ut i verdensrommet og arbeide under slike forhold.
- Medisinske og biologiske støttefasiliteter. Dette er ulike apparater og instrumenter for medisinsk kontroll av mannskapet, medisiner, treningsutstyr for fysisk trening.
LSS på fly
Livsstøttesystemet her anses å være et kompleks av aggregater, enheter og lagre av stoffer som gir normale levekår for mannskapet og passasjerene på flyet under hele flyturen. Siden menneskekroppen kun kan fungere norm alt innenfor små avvik fra jordiske verdier, er hovedoppgaven til LSS å gi betingelser for funksjon og livsaktivitet i enhver høyde så nær jordiske som mulig.
Blant de viktige funksjonene til LSS her er følgende:
- Opprettholde normale trykkverdier i hyttene, samt endringshastigheten.
- Opprettholde normale verdier for temperatur, relativ fuktighet, hastighet og luftforbruk i hyttene,samt parti altrykket til oksygen, karbondioksid og andre gasser.
- Rensing av luften fra skadelige mikrourenheter.
- Beskyttelse av mannskap og passasjerer mot skadelige effekter av støy, solstråling osv.
Privat og kollektiv LSS i fly
LSS-komplekset er derfor rettet mot å sikre funksjonen til alle systemer i menneskekroppen (vedlikeholde varmeveksling, gassveksling, etc.), samt betingelsene for å opprettholde normal arbeidskapasitet til besetningsmedlemmer. For å løse alle de ovennevnte problemene i fly, kan to typer livsstøttesystemer tenkes ut:
- Kollektiv. Dette er LSS av flerseterlugarer, passasjerruter.
- Tilpasset. Gruppen inkluderer LSS av kabiner av enkeltseters fly, spesielle avtakbare kapsler.
En av de mest effektive måtene i dag for å opprettholde effektiviteten til mannskapene på en rekke fly, de nødvendige betingelsene for å sikre livet til passasjerer i sivile flyselskaper, er trykkkabiner med SCR - klimaanlegg.
LSS på ubåter
Livsstøttesystemer på ubåter er et sett med verktøy som sikrer den vitale aktiviteten til personellet på ubåten når den er under vann. Vanligvis inkluderer følgende:
- Systemer for å fjerne overflødig karbondioksid fra luften.
- Fjerning av skadelige flyktige mikrourenheter fra atmosfæren i hvert av rommene.
- Lufttilførselnødvendig mengde oksygen.
- Opretholde en behagelig lufttemperatur, fjern overflødig fuktighet fra den.
- Innsamling og påfølgende deponering av menneskelig avfall.
- Gir mannskapet tilstrekkelig ferskvann, tilstrekkelige rasjoner osv.
LSSs rolle på ubåter har særlig økt den siste tiden. Dette skyldes at det kommer flere og flere nye modeller av ubåter som kan holde seg under vann i lengre tid.
Bystøttesystem
Her refererer LSS til et kompleks av byplanlegging, økonomiske, medisinske og forebyggende, sosiale og samfunnsmessige aktiviteter. Alle er rettet mot å nøytralisere eller jevne ut den negative påvirkningen av miljøet på befolkningens liv. Å opprettholde høy arbeidskapasitet for innbyggerne, opprettholde tilfredsstillende helse og sosial velvære indikatorer er også ansett som viktige mål.
Opprettelsen av bylivsstøttesystemer vil være spesielt relevant i den økonomiske utviklingen av territorier med ekstreme forhold for å bo og tiltrekke innbyggere til å jobbe der under en kontrakt på ubestemt tid. SJO her vil ikke bare ta seg av den ansatte selv, men også familien hans som bestemte seg for å flytte.
Livsstøttesystemet her bør ikke bare dekke tiden en person oppholder seg i byen, men også perioden før den (yrkesopplæring, medisinsk og psykologisk utvelgelse, gi familien sosiale fasiliteter under forsørgerens fravær) og etter utløpet av kontrakten (som gir ansettelse forspesialiteter, luksusboliger osv.)
Kjøling, kryogene livsstøttesystemer
Og det siste aspektet av konseptet vi analyserer. I dag er spesialiteten "Kjøling, kryogent utstyr og livsstøttesystemer" i ferd med å bli ganske populær på arbeidsmarkedet. Dette skyldes det faktum at slike enheter er grunnlaget for produksjon for mange moderne bedrifter. Området krever konstant forbedring, utvikling av nye teknologier, fremveksten av innovative teknologier, kreative ideer.
Opplæringsområder
Alle de ovennevnte og er i stand til å gi arbeidsgiveren unge fagfolk som studerer i retning av "kjøle- og livsstøttesystemer." Under trening lærer de følgende direkte:
- Teoretisk grunnlag for spesialiteten.
- Beregningsmessig og eksperimentelt arbeid med objekter for vitenskapelig forskning.
- Løsning av problemer innen kryogen- og kjøleteknologi.
- Design, lag og bruk nye enheter.
- Bruken av informasjonsteknologi i deres aktiviteter.
- Prosjektledelse grunnleggende.
- Organisering av markedsanalyse.
Du har sett at livsstøttesystemer er et ganske mangefasettert konsept. Det er relevant både for en ubåt, et romfartøy og for en by, utstyr i produksjon.
