En el marc d'aquest article, considerarem un concepte molt ampli que és rellevant per a naus espacials, i per a aeronaus i per a submarins, i per a una estructura tan extensa com una ciutat, metròpoli. Aquests són sistemes de suport vital. Analitzem directament què significa exactament el concepte en relació a totes les seves aplicacions, destaquem les característiques distintives importants.
Definició general
Els sistemes de suport vital són complexos que ajuden a crear condicions còmodes, òptimes i acceptables per a la vida, la vida, el funcionament de la tripulació, els passatgers, els residents de qualsevol vaixell, aparell, objecte.
Segons la seva finalitat, es poden dividir en subsistemes més petits: aire condicionat, sanitaris, etc.
LSS en una nau espacial
El sistema de suport vital d'una nau espacial durant els vols tripulats és aquell grup d'equips, maquinària i dispositius que permeten sobreviure a una persona.condicions de l'espai, manté viva la tripulació de l'avió.
El vol espacial està associat a una sèrie de condicions inusuals: radiació ionitzant, buit total, transferència de calor radiant. Per transferir-lo, una persona ha d'estar en un compartiment tancat i tancat de la nau espacial. S'hi creen totes les condicions per garantir la vida i el treball normals de l'astronauta a bord. És important mantenir-los estables durant tot el vol.
Els sistemes de suport vital proporcionen al compartiment les substàncies necessàries per al funcionament biològic de l'astronauta. Al mateix temps, eliminen contínuament els residus humans.
Els sistemes de suport vital també s'abreuen com a LSS. El seu segon nom comú és sistemes a bord d'una nau espacial d'avió.
Indicadors admesos
Els sistemes especials de suport vital regulen cadascun dels indicadors següents:
- Presió total del compartiment.
- Pressió parcial de nitrogen.
- Pressió parcial d'oxigen.
- Pressió parcial de diòxid de carboni.
- Humitat relativa.
- Temperatura de l'aire.
- La temperatura de les parets del compartiment on viuen els astronautes.
- Consum d'oxigen per part de la tripulació.
- Dissipació de calor.
- Emissió de diòxid de carboni.
- Consum d'aigua i aliments.
- Aïllament d'excrements.
- Excreció d'orina.
- Aigua metabòlica.
- Respiratòriacoeficient.
- Aigua higiènica.
LSS principal a la nau espacial
Ara considerem quins sistemes de suport vital regulen els indicadors anteriors en una nau espacial:
- SKO - sistema de subministrament d'oxigen. Proporciona un subministrament d'oxigen a l'atmosfera del compartiment viu en una quantitat de 0,9 kg/dia per cosmonauta. A més, l'RMS manté la pressió parcial d'oxigen en el rang de valors establert: 18-32 kPa.
- SOA - sistema de purificació d'atmosfera. Es preveu la recollida i posterior eliminació de diòxid de carboni de l'atmosfera del compartiment habitable a raó d'1 kg/dia per persona. Al mateix temps, manté una pressió parcial de diòxid de carboni de no més d'1 kPa i assegura la purificació de l'atmosfera de les microimpureses nocives que alliberen els equips operatius i les persones. Sovint, SKO i SOA es poden combinar en un sistema gran: SOGS (un sistema per netejar la composició de gas de l'aire al compartiment d'estar).
- SVO - sistema de subministrament d'aigua. La seva tasca a la nau espacial és proporcionar als astronautes aigua potable neta en una quantitat de 2,5 kg/dia per persona. Si al mateix temps la tripulació consumeix productes alimentaris naturals que contenen aigua (fins a 500 g/dia), el subministrament es redueix a 2 kg/dia per cosmonauta.
- SOP - sistema de nutrició de la tripulació. Hauria de proporcionar als astronautes una bona alimentació. La dieta conté greixos, hidrats de carboni i proteïnes en la seva proporció de massa d'1:4:1. calories totalsel menjar que menja una persona hauria d'arribar als 12.500 kJ al dia.
- CPT - sistema de control de temperatura (així com la humitat relativa de l'atmosfera). En una nau espacial, normalment es combina amb un STR, un sistema de control tèrmic. Junts realitzen el següent: eliminen la calor generada per una persona del compartiment viu (uns 145 W per persona i dia), eliminen el vapor d'aigua de l'atmosfera que emeten els astronautes durant la respiració (uns 50 g per persona i dia), mantenir la temperatura especificada de l'atmosfera (18-22 ° Celsius), humitat relativa (entre 30-70%), circulació de masses d'aire al compartiment (0,1-0,4 m/s).
- SMS - sistema d'eliminació de residus. Proporciona la recollida i l'aïllament posterior de l'atmosfera de residus humans líquids i sòlids.
- SRD - mitjans de regulació de pressió. Mantenir la pressió total de l'atmosfera en el compartiment viu entre 77-107 kPa. A més, controlen l'estanquitat del compartiment d'estar, compensen les fuites d'aire d'aquest.
Tots els sistemes de suport vital anteriors funcionen per satisfer les necessitats fisiològiques immediates dels astronautes en un compartiment tancat.
LSS addicional a la nau espacial
A més dels principals, també es presenten altres mitjans a la nau espacial. Aquests són els sistemes de suport vital que es poden distingir en aquest complex:
- SSBO - mitjans de suport sanitari i domèstic. Estan dissenyats per a dues finalitats: garantir la higiene personal de la tripulació (dutxa,rentat) i la satisfacció per part dels astronautes de les necessitats quotidianes de la llar: roba fresca, roba de llit, eines per a la neteja sanitària dels compartiments.
- СЗ - equip de protecció individual per als astronautes. En primer lloc, hi ha models de rescat d'emergència de vestits espacials, màscares de respiració que proporcionen protecció a la tripulació en condicions d'emergència: en cas d'incendi a bord, despresurització del compartiment, etc. A més, es tracta de models de vestits de protecció dissenyats perquè l'home vagi a l'espai exterior i treballi en aquestes condicions.
- Instal·lacions de suport mèdic i biològic. Es tracta de diversos dispositius i instruments per al control mèdic de la tripulació, medicaments, equips d'exercici per a l'entrenament físic.
LSS en avions
El sistema de suport vital aquí es considera un complex d'agregats, dispositius i estocs de substàncies que proporcionen condicions de vida normals a la tripulació i als passatgers de l'aeronau durant tot el vol. Atès que el cos humà només pot funcionar normalment amb petites desviacions dels valors terrestres, la tasca principal de l'LSS és proporcionar condicions per al funcionament i l'activitat vital a qualsevol altitud tan propera com sigui possible a les terrenals.
Entre les funcions importants de LSS, hi ha les següents:
- Manteniment dels valors normals de pressió a les cabines, així com la velocitat del seu canvi.
- Manteniment dels valors normals de temperatura, humitat relativa, velocitat i consum d'aire a les cabines,així com la pressió parcial de l'oxigen, el diòxid de carboni i altres gasos.
- Neteja de l'aire de micro-impureses nocives.
- Protecció de la tripulació i dels passatgers contra els efectes nocius del soroll, la radiació solar, etc.
LSS privat i col·lectiu en aeronaus
El complex LSS, per tant, està orientat a garantir el funcionament de tots els sistemes del cos humà (manteniment de l'intercanvi de calor, intercanvi de gasos, etc.), així com les condicions per mantenir la capacitat de treball normal dels membres de la tripulació.. Per resoldre tots els problemes anteriors a les aeronaus, es poden pensar dos tipus de sistemes de suport vital:
- Col·lectiu. Aquests són LSS de cabines de diversos seients, cabines de passatgers.
- Personalitzat. El grup inclou LSS de cabines d'avions d'un seient, càpsules especials desmuntables.
Una de les maneres més efectives d'avui de mantenir l'eficiència de les tripulacions d'una sèrie d'avions, les condicions necessàries per garantir la vida dels passatgers dels avions civils, són les cabines a pressió amb SCR - sistemes d'aire condicionat.
LSS en submarins
Els sistemes de suport vital en submarins són un conjunt d'eines que asseguren l'activitat vital del personal del submarí en el moment d'estar sota l'aigua. Normalment inclou el següent:
- Sistemes per eliminar l'excés de diòxid de carboni de l'aire.
- Eliminació de microimpureses volàtils nocives de l'atmosfera de cadascun dels compartiments.
- Suministrament d'airequantitat necessària d'oxigen.
- Mantenir una temperatura agradable de l'aire, eliminant-ne l'excés d'humitat.
- Recollida i posterior eliminació de residus humans.
- Proporcionar a la tripulació aigua dolça suficient, racions adequades, etc.
El paper de l'LSS als submarins ha augmentat especialment recentment. Això es deu al fet que cada cop hi ha més models nous de submarins que poden romandre sota l'aigua durant més temps.
Sistema de suport vital a la ciutat
Aquí, LSS es refereix a un complex d'activitats urbanístiques, econòmiques, mèdiques i preventives, socials i comunitàries. Tots ells tenen com a objectiu neutralitzar o suavitzar l'impacte negatiu del medi ambient en la vida de la població. També es consideren objectius importants mantenir una alta capacitat de treball dels ciutadans, mantenir indicadors satisfactoris de salut i benestar social.
La creació de sistemes de suport a la vida a la ciutat serà especialment rellevant en el desenvolupament econòmic de territoris amb condicions extremes de vida i d'atracció de ciutadans per treballar-hi amb contracte per temps indefinit. El SJO aquí s'encarregarà no només del propi empleat, sinó també de la seva família, que va decidir mudar-se.
El sistema de suport vital aquí ha de cobrir no només el temps d'estada d'una persona a la ciutat, sinó també el període anterior (formació professional, selecció mèdica i psicològica, dotant a la família d'equipaments socials durant l'absència del sostén de la família).) i després de l'expiració del contracte (proporcionar feina aespecialitats, habitatges de luxe, etc.)
Refrigeració, sistemes de suport vital criogènic
I l'últim aspecte del concepte que estem analitzant. Avui dia, l'especialitat "Refrigeració, equips criogènics i sistemes de suport vital" s'està convertint en força popular al mercat laboral. Això es deu al fet que aquestes unitats són la base de producció de moltes empreses modernes. L'àrea requereix una millora constant, el desenvolupament de noves tecnologies, l'aparició de tecnologies innovadores, idees creatives.
Àrees de formació
Tots els anteriors i són capaços d'aportar a l'empresari joves professionals que estudien en la direcció de "Refrigeració i sistemes de suport vital". Durant l'entrenament, aprenen directament el següent:
- Fonaments teòrics de l'especialitat.
- Treball computacional i experimental amb objectes d'investigació científica.
- Solució de problemes en l'àmbit de la tecnologia criogènica i de refrigeració.
- Dissenya, crea i utilitza unitats noves.
- L'ús de les tecnologies de la informació en les seves activitats.
- Nocions bàsiques de gestió de projectes.
- Organització de l'anàlisi de màrqueting.
Heu vist que els sistemes de suport vital són un concepte bastant polifacètic. És rellevant tant per a un submarí, una nau espacial com per a una ciutat, equips en producció.
