ระบบช่วยชีวิต: คำอธิบาย อุปกรณ์ วัตถุประสงค์และฟังก์ชัน

สารบัญ:

ระบบช่วยชีวิต: คำอธิบาย อุปกรณ์ วัตถุประสงค์และฟังก์ชัน
ระบบช่วยชีวิต: คำอธิบาย อุปกรณ์ วัตถุประสงค์และฟังก์ชัน
Anonim

ในกรอบของบทความนี้ เราจะพิจารณาแนวคิดกว้างๆ ที่เกี่ยวข้องกับยานอวกาศ และสำหรับเครื่องบิน และสำหรับเรือดำน้ำ และสำหรับโครงสร้างที่กว้างขวางเช่น เมือง มหานคร เหล่านี้คือระบบช่วยชีวิต ให้เราวิเคราะห์โดยตรงว่าแนวคิดมีความหมายอย่างไรเกี่ยวกับแอปพลิเคชันทั้งหมด เน้นคุณลักษณะที่แตกต่างที่สำคัญ

ความหมายทั่วไป

ระบบช่วยชีวิตเป็นคอมเพล็กซ์ที่ช่วยสร้างสภาพความเป็นอยู่ ชีวิต การทำงานของลูกเรือ ผู้โดยสาร ผู้อยู่อาศัยในเรือ เครื่องมือ หรือสิ่งของใดๆ ให้สะดวกสบาย เหมาะสมที่สุด

ตามวัตถุประสงค์ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นระบบย่อยที่เล็กกว่า: เครื่องปรับอากาศ สุขาภิบาล ฯลฯ

ระบบการดำรงชีวิตในเมือง
ระบบการดำรงชีวิตในเมือง

LSS บนยานอวกาศ

ระบบช่วยชีวิตบนยานอวกาศระหว่างเที่ยวบินที่มีคนบังคับคือกลุ่มอุปกรณ์ เครื่องจักร อุปกรณ์ที่ช่วยให้บุคคลสามารถอยู่รอดได้ในสภาพพื้นที่ช่วยให้ลูกเรือของเครื่องบินมีชีวิตอยู่

การบินในอวกาศมีความเกี่ยวข้องกับโฮสต์ของสภาวะที่ไม่ปกติ - รังสีไอออไนซ์ สุญญากาศเต็มรูปแบบ การถ่ายเทความร้อนด้วยการแผ่รังสี ในการถ่ายโอนบุคคลจะต้องอยู่ในห้องปิดสนิทของยานอวกาศ เงื่อนไขทั้งหมดถูกสร้างขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าชีวิตปกติและการทำงานของนักบินอวกาศบนเรือ สิ่งสำคัญคือต้องรักษาความมั่นคงตลอดเที่ยวบิน

ระบบช่วยชีวิตจัดหาสารที่จำเป็นสำหรับการทำงานทางชีวภาพของนักบินอวกาศ ในขณะเดียวกัน พวกเขาก็กำจัดของเสียของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง

ระบบช่วยชีวิตยังมีชื่อย่อว่า LSS ชื่อสามัญที่สองคือระบบออนบอร์ดของยานอวกาศเครื่องบิน

ระบบทำความเย็นและช่วยชีวิต
ระบบทำความเย็นและช่วยชีวิต

ตัวชี้วัดที่รองรับ

ระบบช่วยชีวิตพิเศษควบคุมตัวบ่งชี้แต่ละตัวต่อไปนี้:

  • ความดันช่องรวม
  • แรงดันไนโตรเจนบางส่วน
  • ความดันบางส่วนของออกซิเจน
  • ความดันบางส่วนของคาร์บอนไดออกไซด์
  • ความชื้นสัมพัทธ์
  • อุณหภูมิอากาศ
  • อุณหภูมิของผนังห้องที่นักบินอวกาศอาศัยอยู่
  • การใช้ออกซิเจนโดยลูกเรือ
  • กระจายความร้อน
  • การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
  • การบริโภคน้ำและอาหาร
  • การแยกของเสีย
  • ขับปัสสาวะ
  • น้ำเมตาบอลิซึม
  • ระบบทางเดินหายใจสัมประสิทธิ์
  • น้ำสะอาด
อุปกรณ์แช่แข็งและระบบช่วยชีวิต
อุปกรณ์แช่แข็งและระบบช่วยชีวิต

LSS หลักบนยานอวกาศ

ตอนนี้เรามาดูกันว่าระบบช่วยชีวิตระบบใดที่ควบคุมตัวบ่งชี้ข้างต้นบนยานอวกาศ:

  • SKO - ระบบจ่ายออกซิเจน ให้ออกซิเจนแก่บรรยากาศห้องนั่งเล่น จำนวน 0.9 กก./วัน ต่อนักบินอวกาศ นอกจากนี้ RMS จะรักษาความดันบางส่วนของออกซิเจนในช่วงค่าที่ตั้งไว้: 18-32 kPa.
  • SOA - ระบบฟอกอากาศ โดยจัดให้มีการรวบรวมและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากบรรยากาศของส่วนที่อยู่อาศัยในอัตรา 1 กก./วันต่อคน ในเวลาเดียวกัน จะรักษาความดันบางส่วนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เกิน 1 kPa และทำให้บรรยากาศบริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายซึ่งปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ควบคุมและผู้คน SKO และ SOA มักจะรวมกันเป็นระบบขนาดใหญ่เพียงระบบเดียว - SOGS (ระบบสำหรับทำความสะอาดองค์ประกอบก๊าซในอากาศในห้องนั่งเล่น)
  • SVO - ระบบประปา. ภารกิจของยานอวกาศคือการจัดหาน้ำดื่มสะอาดให้กับนักบินอวกาศจำนวน 2.5 กก./วัน ต่อคน หากในเวลาเดียวกันลูกเรือบริโภคผลิตภัณฑ์อาหารจากธรรมชาติที่มีน้ำ (มากถึง 500 กรัม/วัน) บทบัญญัติจะลดลงเหลือ 2 กิโลกรัม/วันต่อนักบินอวกาศ
  • SOP - ระบบโภชนาการลูกเรือ. ควรให้สารอาหารที่ดีแก่นักบินอวกาศ อาหารประกอบด้วยไขมัน คาร์โบไฮเดรต และโปรตีนในอัตราส่วนมวล 1:4:1 แคลอรี่ทั้งหมดอาหารที่กินโดยคนควรสูงถึง 12,500 kJ ต่อวัน
  • CPT - ระบบควบคุมอุณหภูมิ (รวมถึงความชื้นสัมพัทธ์ของบรรยากาศ) บนยานอวกาศ มักใช้ร่วมกับ STR ซึ่งเป็นระบบควบคุมความร้อน พวกเขาช่วยกันดำเนินการดังต่อไปนี้: พวกเขาเอาความร้อนที่เกิดจากบุคคลออกจากห้องนั่งเล่น (ประมาณ 145 W ต่อคนต่อวัน) กำจัดไอน้ำออกจากบรรยากาศที่มนุษย์อวกาศปล่อยออกมาระหว่างการหายใจ (ประมาณ 50 กรัมต่อคนต่อวัน) รักษาอุณหภูมิที่กำหนดของบรรยากาศ (18-22 องศาเซลเซียส) ความชื้นสัมพัทธ์ (ภายใน 30-70%) การหมุนเวียนของมวลอากาศในช่อง (0.1-0.4 m/s)
  • SMS - ระบบกำจัดขยะ ให้การรวบรวมและการแยกจากบรรยากาศของของเสียของมนุษย์ทั้งที่เป็นของเหลวและของแข็ง
  • SRD - หมายถึงการควบคุมแรงดัน รักษาความดันรวมของบรรยากาศในห้องนั่งเล่นให้อยู่ในช่วง 77-107 kPa นอกจากนี้ ยังควบคุมความหนาแน่นของห้องนั่งเล่น ชดเชยการรั่วไหลของอากาศจากมัน

ระบบช่วยชีวิตข้างต้นทั้งหมดทำงานเพื่อตอบสนองความต้องการทางสรีรวิทยาของนักบินอวกาศในห้องปิด

ระบบช่วยชีวิต
ระบบช่วยชีวิต

LSS เพิ่มเติมบนยานอวกาศ

นอกจากวิธีหลักแล้ว ยังมีวิธีการอื่นๆ บนยานอวกาศอีกด้วย ต่อไปนี้คือระบบช่วยชีวิตที่สามารถแยกแยะได้ในคอมเพล็กซ์นี้:

  • SSBO - อุปกรณ์สุขภัณฑ์และของใช้ในครัวเรือน ออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์สองประการ - เพื่อสุขอนามัยส่วนบุคคลของลูกเรือ (ฝักบัว,ซักผ้า) และความพึงพอใจของนักบินอวกาศของความต้องการในชีวิตประจำวัน: เสื้อผ้าใหม่ เครื่องนอน อุปกรณ์สำหรับทำความสะอาดห้องสุขา
  • СЗ - อุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคลสำหรับนักบินอวกาศ อย่างแรกเลย มีโมเดลกู้ภัยฉุกเฉินของชุดอวกาศ หน้ากากช่วยหายใจที่ปกป้องลูกเรือในสภาวะฉุกเฉิน - ในกรณีที่เกิดไฟไหม้บนเครื่องบิน ความดันในห้องลดลง และอื่นๆ นอกจากนี้ เหล่านี้คือแบบจำลองของชุดป้องกันที่ออกแบบมาสำหรับมนุษย์ที่จะออกไปในอวกาศและทำงานในสภาวะเช่นนี้
  • สิ่งอำนวยความสะดวกทางการแพทย์และชีวภาพ เหล่านี้คืออุปกรณ์และเครื่องมือต่าง ๆ สำหรับควบคุมทางการแพทย์ของลูกเรือ ยา อุปกรณ์ออกกำลังกายสำหรับการฝึกกายภาพ
อุปกรณ์แช่แข็งและระบบช่วยชีวิต
อุปกรณ์แช่แข็งและระบบช่วยชีวิต

LSS บนเครื่องบิน

ระบบช่วยชีวิตที่นี่ถือเป็นความซับซ้อนของมวลรวม อุปกรณ์ และสต็อกของสารที่ให้สภาพความเป็นอยู่ปกติสำหรับลูกเรือและผู้โดยสารของเครื่องบินตลอดเที่ยวบิน เนื่องจากร่างกายมนุษย์สามารถทำงานได้ตามปกติภายในค่าเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากค่าของโลกเท่านั้น ภารกิจหลักของ LSS คือการจัดเตรียมเงื่อนไขสำหรับการทำงานและกิจกรรมในชีวิตที่ระดับความสูงใด ๆ ที่ใกล้เคียงกับโลกมากที่สุด

ในบรรดาหน้าที่สำคัญของ LSS มีดังต่อไปนี้:

  • คงค่าความดันปกติในห้องโดยสารตลอดจนอัตราการเปลี่ยนแปลง
  • การรักษาอุณหภูมิปกติ ความชื้นสัมพัทธ์ ความเร็ว และปริมาณการใช้อากาศในห้องโดยสารเช่นเดียวกับความดันบางส่วนของออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซอื่นๆ
  • ทำความสะอาดอากาศจากสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย
  • ปกป้องลูกเรือและผู้โดยสารจากผลกระทบที่เป็นอันตรายของเสียง รังสีดวงอาทิตย์ ฯลฯ

LSS ส่วนตัวและส่วนรวมในเครื่องบิน

LSS complex จึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของทุกระบบของร่างกายมนุษย์ (รักษาการแลกเปลี่ยนความร้อนการแลกเปลี่ยนก๊าซ ฯลฯ) รวมถึงเงื่อนไขในการรักษาความสามารถในการทำงานปกติของลูกเรือ. เพื่อแก้ปัญหาข้างต้นทั้งหมดบนเครื่องบิน ระบบช่วยชีวิตสองประเภทสามารถคิดออกได้:

  • รวม. นี่คือ LSS ของห้องโดยสารหลายที่นั่ง ห้องโดยสารซับในผู้โดยสาร
  • กำหนดเอง กลุ่มนี้ประกอบด้วยห้องโดยสาร LSS ของเครื่องบินที่นั่งเดียว แคปซูลที่ถอดออกได้พิเศษ

หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบันในการรักษาประสิทธิภาพของลูกเรือของเครื่องบินจำนวนหนึ่ง เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการรับประกันชีวิตผู้โดยสารของสายการบินพลเรือน คือห้องโดยสารที่มีแรงดัน SCR - ระบบปรับอากาศ

ระบบช่วยชีวิตพิเศษ
ระบบช่วยชีวิตพิเศษ

LSS บนเรือดำน้ำ

ระบบช่วยชีวิตบนเรือดำน้ำคือชุดเครื่องมือที่รับรองกิจกรรมที่สำคัญของบุคลากรของเรือดำน้ำในขณะที่อยู่ใต้น้ำ มักจะรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

  • ระบบกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินออกจากอากาศ
  • กำจัดสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายออกจากบรรยากาศของแต่ละช่อง
  • แอร์ซัพพลายปริมาณออกซิเจนที่ต้องการ
  • รักษาอุณหภูมิอากาศให้สบาย ขจัดความชื้นส่วนเกินออกจากอากาศ
  • การรวบรวมและกำจัดของเสียของมนุษย์ในภายหลัง
  • จัดหาน้ำจืดให้เพียงพอ ปันส่วนเพียงพอ ฯลฯ

บทบาทของ LSS บนเรือดำน้ำได้เพิ่มขึ้นโดยเฉพาะเมื่อเร็ว ๆ นี้ นี่เป็นเพราะว่ามีเรือดำน้ำรุ่นใหม่ๆ จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่สามารถอยู่ใต้น้ำได้นานขึ้น

ระบบช่วยชีวิตในเมือง

ในที่นี้ LSS หมายถึงความซับซ้อนของการวางผังเมือง เศรษฐกิจ การแพทย์และการป้องกัน กิจกรรมทางสังคมและชุมชน ทั้งหมดนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้เป็นกลางหรือบรรเทาผลกระทบด้านลบของสิ่งแวดล้อมที่มีต่อชีวิตของประชากร การรักษาความสามารถในการทำงานของพลเมืองให้อยู่ในระดับสูง การรักษาสุขภาพที่น่าพึงพอใจและตัวชี้วัดความเป็นอยู่ที่ดีทางสังคมถือเป็นเป้าหมายที่สำคัญเช่นกัน

การสร้างระบบช่วยชีวิตในเมืองจะมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการพัฒนาเศรษฐกิจของดินแดนที่มีสภาพความเป็นอยู่ที่รุนแรงและดึงดูดให้ประชาชนทำงานที่นั่นภายใต้สัญญาไม่มีกำหนดระยะเวลา SJO ที่นี่จะดูแลไม่เพียง แต่พนักงานเอง แต่ยังรวมถึงครอบครัวของเขาที่ตัดสินใจย้ายด้วย

ระบบช่วยชีวิตที่นี่ไม่ควรครอบคลุมเฉพาะเวลาที่คนอยู่ในเมืองเท่านั้น แต่ยังรวมถึงช่วงเวลาก่อนหน้าด้วย (การฝึกอาชีพ การเลือกทางการแพทย์และจิตวิทยา การให้สิ่งอำนวยความสะดวกทางสังคมแก่ครอบครัวในช่วงที่ไม่มีคนหาเลี้ยงครอบครัว) และหลังจากหมดสัญญา (ให้การจ้างงานสำหรับของพิเศษ บ้านพักสุดหรู ฯลฯ)

ระบบช่วยชีวิตด้วยการแช่เย็นด้วยความเย็น
ระบบช่วยชีวิตด้วยการแช่เย็นด้วยความเย็น

เครื่องทำความเย็น ระบบช่วยชีวิตด้วยการแช่แข็ง

และส่วนสุดท้ายของแนวคิดที่เรากำลังวิเคราะห์ วันนี้ "เครื่องทำความเย็น อุปกรณ์แช่แข็ง และระบบช่วยชีวิต" แบบพิเศษกำลังได้รับความนิยมอย่างมากในตลาดแรงงาน เนื่องจากหน่วยดังกล่าวเป็นพื้นฐานของการผลิตสำหรับองค์กรสมัยใหม่หลายแห่ง พื้นที่ต้องการการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรม ความคิดสร้างสรรค์

พื้นที่ฝึกอบรม

จากทั้งหมดที่กล่าวมาและสามารถจัดหาผู้ประกอบวิชาชีพรุ่นเยาว์ให้กับนายจ้างได้ในทิศทางของ "ระบบทำความเย็นและช่วยชีวิต" ระหว่างการฝึก พวกเขาเรียนรู้โดยตรงดังต่อไปนี้:

  • พื้นฐานทางทฤษฎีของความเชี่ยวชาญพิเศษ
  • งานคอมพิวเตอร์และการทดลองกับวัตถุของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
  • การแก้ปัญหาในด้านเทคโนโลยีการแช่แข็งและความเย็น
  • ออกแบบ สร้างสรรค์ และใช้ยูนิตใหม่
  • การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศในกิจกรรม
  • พื้นฐานการจัดการโครงการ
  • องค์กรวิเคราะห์การตลาด

คุณเห็นว่าระบบช่วยชีวิตค่อนข้างหลากหลาย เกี่ยวข้องกับทั้งเรือดำน้ำ ยานอวกาศ และเมือง อุปกรณ์ในการผลิต

แนะนำ: