In die raamwerk van hierdie artikel sal ons 'n baie breë konsep oorweeg wat relevant is vir ruimtetuie, en vir vliegtuie, en vir duikbote, en vir so 'n uitgebreide struktuur soos 'n stad, metropool. Dit is lewensondersteuningstelsels. Kom ons ontleed direk wat presies die konsep beteken met betrekking tot al sy toepassings, beklemtoon belangrike onderskeidende kenmerke.
Algemene definisie
Lewensondersteuningstelsels is komplekse wat help om gemaklike, optimale, aanvaarbare toestande vir lewe, lewe, funksionering van die bemanning, passasiers, inwoners van enige vaartuig, apparaat, voorwerp te skep.
Volgens hul doel kan hulle in kleiner substelsels verdeel word: lugversorging, sanitêre, ens.
LSS op 'n ruimteskip
Die lewensondersteuningstelsel op 'n ruimtetuig tydens bemande vlugte is daardie groep toerusting, masjinerie, toestelle wat 'n persoon in staat stel om in te oorleeftoestande van ruimte, hou die bemanning van die vliegtuig aan die lewe.
Ruimtevlug word geassosieer met 'n hele rits ongewone toestande - ioniserende straling, volle vakuum, stralingshitte-oordrag. Om dit oor te dra, moet 'n persoon in 'n geslote verseëlde kompartement van die ruimtetuig wees. Alle toestande word daar geskep om die normale lewe en werk van die ruimtevaarder aan boord te verseker. Dit is belangrik om hulle gedurende die vlug stabiel te hou.
Lewensondersteunende stelsels voorsien die kompartement van die stowwe wat nodig is vir die biologiese funksionering van die ruimtevaarder. Terselfdertyd verwyder hulle voortdurend menslike afvalprodukte.
Lewensondersteuningstelsels word ook as LSS afgekort. Hul tweede algemene naam is aan boord-stelsels van 'n vliegtuig-ruimtetuig.
Ondersteunde aanwysers
Spesiale lewensondersteuningstelsels reguleer elk van die volgende aanwysers:
- Totale kompartementdruk.
- Parsiële druk van stikstof.
- Parsiële druk van suurstof.
- Parsiële druk van koolstofdioksied.
- Relatiewe humiditeit.
- Lugtemperatuur.
- Die temperatuur van die mure van die kompartement waarin die ruimtevaarders woon.
- Suurstofverbruik deur die bemanning.
- Hitteafvoer.
- Emissie van koolstofdioksied.
- Verbruik van water en kos.
- Isolasie van uitskeidings.
- Uriene-uitskeiding.
- Metaboliese water.
- Respiratorieskoëffisiënt.
- Higiëniese water.
Hoof LSS op die ruimteskip
Kom ons kyk nou na watter lewensondersteuningstelsels die bogenoemde aanwysers op 'n ruimtetuig reguleer:
- SKO - suurstoftoevoerstelsel. Voorsien suurstoftoevoer na die lewende kompartement atmosfeer in die hoeveelheid van 0,9 kg/dag per ruimtevaarder. Daarbenewens handhaaf die RMS die gedeeltelike druk van suurstof in die vasgestelde reeks waardes: 18-32 kPa.
- SOA - atmosfeer suiwering stelsel. Dit maak voorsiening vir die versameling en die daaropvolgende verwydering van koolstofdioksied uit die atmosfeer van die bewoonbare kompartement teen 'n koers van 1 kg/dag per persoon. Terselfdertyd handhaaf dit 'n gedeeltelike druk van koolstofdioksied van nie meer as 1 kPa nie, en verseker die suiwering van die atmosfeer van skadelike mikro-onsuiwerhede wat deur bedryfstoerusting en mense vrygestel word. SKO en SOA kan dikwels in een groot stelsel gekombineer word - SOGS ('n stelsel vir die skoonmaak van die gassamestelling van die lug in die leefkompartement).
- SVO - watervoorsieningstelsel. Sy taak op die ruimtetuig is om ruimtevaarders van skoon drinkwater in die hoeveelheid van 2,5 kg/dag per persoon te voorsien. As die bemanning terselfdertyd natuurlike voedselprodukte verbruik wat water bevat (tot 500 g/dag), dan word die voorsiening verminder tot 2 kg/dag per ruimtevaarder.
- SOP - bemanning se voedingstelsel. Dit behoort die ruimtevaarders van goeie voeding te voorsien. Die dieet bevat vette, koolhidrate en proteïene in hul massaverhouding van 1:4:1. totale kalorieëkos wat 'n persoon eet, moet 12 500 kJ per dag bereik.
- CPT - temperatuurbeheerstelsel (sowel as die relatiewe humiditeit van die atmosfeer). Op 'n ruimtetuig word dit gewoonlik gekombineer met 'n STR - 'n termiese beheerstelsel. Saam voer hulle die volgende uit: hulle verwyder die hitte wat deur 'n persoon gegenereer word uit die woonkompartement (ongeveer 145 W per persoon per dag), verwyder waterdamp uit die atmosfeer wat deur ruimtevaarders vrygestel word tydens asemhaling (ongeveer 50 g per persoon per dag), handhaaf die gespesifiseerde temperatuur van die atmosfeer (18- 22 ° Celsius), relatiewe humiditeit (binne 30-70%), sirkulasie van lugmassas in die kompartement (0,1-0,4 m/s).
- SMS - afvalverwyderingstelsel. Verskaf versameling en daaropvolgende isolasie van die atmosfeer van beide vloeibare en vaste menslike afvalprodukte.
- SRD - middel van drukregulering. Handhaaf die totale druk van die atmosfeer in die lewende kompartement binne 77-107 kPa. Daarbenewens beheer hulle die digtheid van die woonkompartement, vergoed vir luglekkasie daaruit.
Al die bogenoemde lewensondersteuningstelsels werk om aan die onmiddellike fisiologiese behoeftes van ruimtevaarders in 'n geslote kompartement te voldoen.
Bykomende LSS op die ruimteskip
Benewens die belangrikstes, word ander middele ook op die ruimtetuig aangebied. Hier is die lewensondersteuningstelsels wat in hierdie kompleks onderskei kan word:
- SSBO - middel van sanitêre en huishoudelike ondersteuning. Hulle is ontwerp vir twee doeleindes - dit is om die persoonlike higiëne van die bemanning te verseker (stort,was) en bevrediging deur ruimtevaarders van alledaagse huishoudelike behoeftes: vars klere, beddegoed, gereedskap vir sanitêre skoonmaak van kompartemente.
- СЗ - persoonlike beskermende toerusting vir ruimtevaarders. Eerstens is daar noodreddingsmodelle van ruimtepakke, asemhalingsmaskers wat beskerming bied aan die bemanning in noodtoestande – in die geval van’n brand aan boord, drukverlaging van die kompartement, ensovoorts. Dit is ook modelle van beskermende pakke wat ontwerp is vir die mens om in die buitenste ruimte in te gaan en in sulke toestande te werk.
- Mediese en biologiese ondersteuningsfasiliteite. Dit is verskeie toestelle en instrumente vir mediese beheer van die bemanning, medisyne, oefentoerusting vir fisiese opleiding.
LSS op vliegtuie
Die lewensondersteuningstelsel hier word beskou as 'n kompleks van aggregate, toestelle en voorraad stowwe wat normale lewensomstandighede vir die bemanning en passasiers van die vliegtuig gedurende die vlug bied. Aangesien die menslike liggaam slegs binne klein afwykings van aardse waardes normaal kan funksioneer, is die hooftaak van die LSS om toestande vir funksionering en lewensaktiwiteit op enige hoogte so na as moontlik aan aardse te voorsien.
Onder die belangrike funksies van LSS hier is die volgende:
- Behou normale drukwaardes in die kajuite, sowel as die tempo van die verandering daarvan.
- Die handhawing van normale waardes van temperatuur, relatiewe humiditeit, spoed en lugverbruik in die kajuite,asook die gedeeltelike druk van suurstof, koolstofdioksied en ander gasse.
- Skoonmaak van die lug van skadelike mikro-onsuiwerhede.
- Beskerming van die bemanning en passasiers teen die skadelike uitwerking van geraas, sonstraling, ens.
Privaat en kollektiewe LSS in vliegtuie
Die LSS-kompleks is dus daarop gemik om die funksionering van alle stelsels van die menslike liggaam te verseker (handhawing van hitte-uitruiling, gaswisseling, ens.), sowel as die voorwaardes vir die handhawing van die normale werkvermoë van bemanningslede. Om al die bogenoemde probleme in vliegtuie op te los, kan twee tipes lewensondersteuningstelsels uitgedink word:
- Kollek. Dit is LSS van meersitplekkajuite, passasiersvoertuigkajuite.
- Gepasmaak. Die groep sluit in LSS van kajuite van enkelsitplekvliegtuie, spesiale afneembare kapsules.
Een van die mees doeltreffende maniere vandag om die doeltreffendheid van die bemanning van 'n aantal vliegtuie te handhaaf, die nodige voorwaardes om die lewe van passasiers van burgerlike vliegtuie te verseker, is drukkajuite met SCR - lugversorgingstelsels.
LSS op duikbote
Lewensondersteuningstelsels op duikbote is 'n stel gereedskap wat die noodsaaklike aktiwiteit van die personeel van die duikboot verseker wanneer dit onder water is. Sluit gewoonlik die volgende in:
- Stelsels om oortollige koolstofdioksied uit die lug te verwyder.
- Verwydering van skadelike vlugtige mikroonsuiwerhede uit die atmosfeer van elk van die kompartemente.
- Lugtoevoerbenodigde hoeveelheid suurstof.
- Behou 'n gemaklike lugtemperatuur, verwyder oortollige vog daaruit.
- Versameling en daaropvolgende wegdoening van menslike afval.
- Voorsiening van die bemanning van voldoende vars water, voldoende rantsoene, ens.
Die rol van LSS op duikbote het veral onlangs toegeneem. Dit is te wyte aan die feit dat daar al hoe meer nuwe modelle van duikbote is wat langer onder water kan bly.
Stadslewensondersteuningstelsel
Hier verwys LSS na 'n kompleks van stedelike beplanning, ekonomiese, mediese en voorkomende, sosiale en gemeenskapsaktiwiteite. Almal van hulle is daarop gemik om die negatiewe impak van die omgewing op die lewe van die bevolking te neutraliseer of uit te stryk. Die handhawing van hoë werkvermoë van burgers, die handhawing van bevredigende gesondheid en maatskaplike welstand-aanwysers word ook as belangrike doelwitte beskou.
Die skepping van stadslewensondersteuningstelsels sal veral relevant wees in die ekonomiese ontwikkeling van gebiede met uiterste lewensomstandighede en om burgers te lok om daar te werk onder 'n kontrak vir 'n onbepaalde tydperk. Die SJO hier sal nie net vir die werknemer self sorg nie, maar ook vir sy gesin, wat besluit het om te trek.
Die lewensondersteuningstelsel hier moet nie net die tyd dek wat 'n persoon in die stad bly nie, maar ook die tydperk daarvoor (beroepsopleiding, mediese en sielkundige keuring, wat die gesin van sosiale geriewe voorsien tydens die afwesigheid van die broodwinner) en na die verstryking van die kontrak (die verskaffing van werk virspesialiteite, luukse behuising, ens.)
Verkoeling, kryogeniese lewensondersteuningstelsels
En die laaste aspek van die konsep wat ons ontleed. Vandag word die spesialiteit "Verkoeling, kryogeniese toerusting en lewensondersteuningstelsels" baie gewild in die arbeidsmark. Dit is te wyte aan die feit dat sulke eenhede die basis van produksie vir baie moderne ondernemings is. Die gebied vereis voortdurende verbetering, die ontwikkeling van nuwe tegnologieë, die opkoms van innoverende tegnologieë, kreatiewe idees.
Opleidingsareas
Al die bogenoemde en is in staat om die werkgewer te voorsien van jong professionele persone wat studeer in die rigting van "Verkoeling en lewensondersteuningstelsels." Tydens opleiding leer hulle direk die volgende:
- Teoretiese grondslae van die spesialiteit.
- Rekenkundige en eksperimentele werk met voorwerpe van wetenskaplike navorsing.
- Oplossing van probleme op die gebied van kriogene en verkoelingstegnologie.
- Ontwerp, skep en gebruik nuwe eenhede.
- Die gebruik van inligtingstegnologie in hul aktiwiteite.
- Projekbestuur basiese beginsels.
- Organisasie van bemarkingsontleding.
Jy het gesien dat lewensondersteuningstelsels nogal 'n veelvlakkige konsep is. Dit is relevant vir beide 'n duikboot, 'n ruimtetuig, en vir 'n stad, toerusting in produksie.
