Inom ramen för denna artikel kommer vi att överväga ett mycket brett koncept som är relevant för rymdfarkoster, och för flygplan, och för ubåtar, och för en så omfattande struktur som en stad, metropol. Dessa är livsuppehållande system. Låt oss direkt analysera exakt vad konceptet betyder i förhållande till alla dess tillämpningar, lyft fram viktiga särdrag.
Allmän definition
Livstödssystem är komplex som hjälper till att skapa bekväma, optimala, acceptabla förhållanden för boende, liv, funktion för besättningen, passagerare, boende på alla fartyg, apparater, objekt.
Beroende på deras syfte kan de delas in i mindre delsystem: luftkonditionering, sanitet, etc.
LSS på ett rymdskepp
Livsuppehållande systemet på en rymdfarkost under bemannade flygningar är den grupp av utrustning, maskiner, enheter som gör att en person kan överleva irymdförhållanden, håller flygplanets besättning vid liv.
Rymdflyg är förknippat med en mängd ovanliga förhållanden - joniserande strålning, fullt vakuum, strålningsvärmeöverföring. För att överföra den måste en person befinna sig i ett stängt förseglat fack i rymdfarkosten. Alla förutsättningar skapas där för att säkerställa astronautens normala liv och arbete ombord. Det är viktigt att hålla dem stabila under hela flygningen.
Livsuppehållande system förser utrymmet med de ämnen som är nödvändiga för astronautens biologiska funktion. Samtidigt tar de kontinuerligt bort mänskliga avfallsprodukter.
Livstödssystem förkortas också som LSS. Deras andra vanliga namn är system ombord på ett flygplansrymdfarkost.
Indikatorer som stöds
Särskilda livsuppehållande system reglerar var och en av följande indikatorer:
- Tot alt facktryck.
- Parti altryck av kväve.
- Syrgas parti altryck.
- Parti altryck av koldioxid.
- Relativ fuktighet.
- Lufttemperatur.
- Temperaturen på väggarna i kupén där astronauterna bor.
- Syreförbrukning av besättningen.
- Värmeavledning.
- Utsläpp av koldioxid.
- Förbrukning av vatten och mat.
- Isolering av exkret.
- Urinutsöndring.
- Metaboliskt vatten.
- Andningsvägarkoefficient.
- Hygieniskt vatten.
Huvud-LSS på rymdskeppet
Låt oss nu överväga vilka livsuppehållande system som reglerar ovanstående indikatorer på en rymdfarkost:
- SKO - syrgasförsörjningssystem. Ger syretillförsel till den levande avdelningsatmosfären i mängden 0,9 kg/dag per kosmonaut. Dessutom upprätthåller RMS syreparti altrycket inom det inställda värdeområdet: 18-32 kPa.
- SOA - system för rening av atmosfären. Den tillhandahåller insamling och efterföljande avlägsnande av koldioxid från atmosfären i det beboeliga utrymmet med en hastighet av 1 kg/dag per person. Samtidigt upprätthåller det ett parti altryck av koldioxid på högst 1 kPa och säkerställer reningen av atmosfären från skadliga mikroföroreningar som frigörs av driftutrustning och människor. SKO och SOA kan ofta kombineras till ett stort system - SOGS (ett system för rening av luftens gassammansättning i bostaden)
- SVO - vattenförsörjningssystem. Dess uppgift på rymdfarkosten är att förse astronauter med rent dricksvatten i mängden 2,5 kg/dag per person. Om besättningen samtidigt konsumerar naturliga livsmedelsprodukter som innehåller vatten (upp till 500 g/dag), reduceras avsättningen till 2 kg/dag per kosmonaut.
- SOP - besättningens näringssystem. Det borde ge astronauterna bra näring. Kosten innehåller fetter, kolhydrater och proteiner i deras massförhållande på 1:4:1. totala kaloriermat som äts av en person bör nå 12 500 kJ per dag.
- CPT - temperaturkontrollsystem (liksom den relativa luftfuktigheten i atmosfären). På en rymdfarkost kombineras den vanligtvis med en STR - ett termiskt styrsystem. Tillsammans utför de följande: de tar bort värmen som genereras av en person från bostadsutrymmet (ca 145 W per person och dag), tar bort vattenånga från atmosfären som släpps ut av astronauter under andning (ca 50 g per person och dag), bibehåll den specificerade temperaturen i atmosfären (18- 22 ° Celsius), relativ luftfuktighet (inom 30-70%), cirkulation av luftmassor i utrymmet (0,1-0,4 m/s).
- SMS - avfallshanteringssystem. Ger uppsamling och efterföljande isolering från atmosfären av både flytande och fasta mänskliga avfallsprodukter.
- SRD - medel för tryckreglering. Håll det totala trycket i atmosfären i bostadsutrymmet inom 77-107 kPa. Dessutom kontrollerar de tätheten i bostadsutrymmet, kompenserar för luftläckage från det.
Alla ovanstående livsuppehållande system fungerar för att möta de omedelbara fysiologiska behoven hos astronauter i ett stängt fack.
Ytterligare LSS på rymdskeppet
Förutom de viktigaste, finns även andra medel på rymdfarkosten. Här är de livsuppehållande systemen som kan särskiljas i detta komplex:
- SSBO - hjälpmedel för sanitet och hushållsstöd. De är designade för två syften - detta är för att säkerställa besättningens personliga hygien (dusch,tvätt) och tillfredsställelse av astronauter av vardagliga hushållsbehov: fräscha kläder, sängkläder, verktyg för sanitär rengöring av fack.
- СЗ - personlig skyddsutrustning för astronauter. Först och främst finns det nödräddningsmodeller av rymddräkter, andningsmasker som ger skydd åt besättningen i nödsituationer - vid brand ombord, tryckavlastning av kupén, och så vidare. Det här är också modeller av skyddsdräkter utformade för att människor ska kunna gå ut i rymden och arbeta under sådana förhållanden.
- Medicinska och biologiska stödinrättningar. Dessa är olika apparater och instrument för medicinsk kontroll av besättningen, mediciner, träningsutrustning för fysisk träning.
LSS på flygplan
Livsuppehållande systemet här anses vara ett komplex av aggregat, enheter och lager av ämnen som ger normala levnadsförhållanden för flygplanets besättning och passagerare under hela flygningen. Eftersom människokroppen endast kan fungera norm alt inom små avvikelser från jordiska värden är LSS:s huvuduppgift att ge förutsättningar för funktion och livsaktivitet på valfri höjd så nära jordiska som möjligt.
Bland de viktiga funktionerna i LSS här är följande:
- Upprätthåller normala tryckvärden i hytterna, såväl som ändringshastigheten.
- Upprätthålla normala värden för temperatur, relativ fuktighet, hastighet och luftförbrukning i hytterna,samt parti altrycket av syre, koldioxid och andra gaser.
- Rengöring av luften från skadliga mikroföroreningar.
- Skydd av besättning och passagerare från skadliga effekter av buller, solstrålning etc.
Privat och kollektiv LSS i flygplan
LSS-komplexet syftar därför till att säkerställa att alla system i människokroppen fungerar (upprätthålla värmeväxling, gasväxling, etc.), samt villkoren för att bibehålla besättningsmedlemmarnas normala arbetskapacitet. För att lösa alla ovanstående problem i flygplan kan man tänka ut två typer av livstödssystem:
- Kollektiv. Dessa är LSS för hytter med flera säten, passagerarkabiner.
- Anpassad. Gruppen inkluderar LSS för kabiner med ensitsiga flygplan, speciella löstagbara kapslar.
Ett av de mest effektiva sätten idag för att upprätthålla effektiviteten hos besättningarna på ett antal flygplan, de nödvändiga förutsättningarna för att säkerställa livslängden för passagerare på civila flygplan, är tryckkabiner med SCR - luftkonditioneringssystem.
LSS på ubåtar
Livstödssystem på ubåtar är en uppsättning verktyg som säkerställer den vitala aktiviteten för ubåtens personal när den är under vatten. Inkluderar vanligtvis följande:
- System för att ta bort överskott av koldioxid från luften.
- Avlägsnande av skadliga flyktiga mikroföroreningar från atmosfären i vart och ett av facken.
- Luftförsörjningerforderlig mängd syre.
- Upprätthålla en behaglig lufttemperatur, ta bort överflödig fukt från den.
- Insamling och efterföljande bortskaffande av mänskligt avfall.
- Att förse besättningen med tillräckligt med färskvatten, tillräckliga ransoner etc.
LSS:s roll på ubåtar har särskilt ökat den senaste tiden. Detta beror på att det finns fler och fler nya modeller av ubåtar som kan hålla sig under vatten under längre tid.
City livsuppehållande system
Här syftar LSS på ett komplex av stadsplanering, ekonomiska, medicinska och förebyggande, sociala och samhällsaktiviteter. Alla syftar till att neutralisera eller utjämna miljöns negativa påverkan på befolkningens liv. Att upprätthålla hög arbetsförmåga hos medborgarna, upprätthålla tillfredsställande indikatorer för hälsa och soci alt välbefinnande anses också vara viktiga mål.
Skapandet av stadslivsstödsystem kommer att vara särskilt relevant i den ekonomiska utvecklingen av territorier med extrema villkor för att leva och locka medborgare att arbeta där under ett kontrakt på obestämd tid. SJO här kommer inte bara att ta hand om den anställde själv, utan också om hans familj, som bestämde sig för att flytta.
Livsuppehållande systemet här bör täcka inte bara den tid en person vistas i staden, utan också perioden före den (yrkesutbildning, medicinskt och psykologiskt urval, förse familjen med sociala bekvämligheter under familjens frånvaro) och efter avtalets utgång (som ger anställning förspecialiteter, lyxbostäder etc.)
Kylning, kryogena livsuppehållande system
Och den sista aspekten av konceptet vi analyserar. Idag blir specialiteten "Kylning, kryogen utrustning och livsuppehållande system" ganska populär på arbetsmarknaden. Detta beror på det faktum att sådana enheter är grunden för produktionen för många moderna företag. Området kräver ständig förbättring, utveckling av ny teknik, framväxten av innovativ teknik, kreativa idéer.
Träningsområden
Alla ovanstående och kan förse arbetsgivaren med unga yrkesverksamma som studerar i riktning mot "Kylning och livsuppehållande system." Under utbildningen lär de sig direkt följande:
- Teoretiska grunder för specialiteten.
- Beräknings- och experimentellt arbete med föremål för vetenskaplig forskning.
- Lösning av problem inom kryogen- och kylteknik.
- Designa, skapa och använd nya enheter.
- Användningen av informationsteknologi i sin verksamhet.
- grundläggande projektledning.
- Organisation av marknadsföringsanalys.
Du har sett att livsuppehållande system är ett ganska mångfacetterat koncept. Det är relevant både för en ubåt, en rymdfarkost och för en stad, utrustning i produktion.
