Тепловой режим космонавта

       Обеспечение приемлемого теплового режима человека одна из основных проблем, решаемых при создании ИСОЖ. Тепловой режим человека в СК определяется тепловыделениями человека, тепловыми потоками, обусловленными внешними источниками тепла, величиной теплоизоляции оболочки, оптическими характеристиками внешней поверхности, схемой и мощностью системы принудительного теплоотвода СК.

       Тепловыделение живого организма обусловливается теплопродукцией, образующейся в результате биохимических процессов, при статическом напряжении мышц и выполнении физической работы.

       Метаболическое тепло рассеивается в окружающую среду через кожу и легкие. Величина теплоотдачи регулируется с помощью биологических механизмов, которые изменяют интенсивность выделения влаги из организма и термическое сопротивление поверхности тканей. Превышение величины теплоотдачи над теплопродукцией приводит к охлаждению организма (дефициту тепла) и, наоборот, превышение теплопродукции над теплоотдачей приводит к теплонакоплению в организме и перегреву. Различная степень теплового дискомфорта, характеризующаяся пределами изменения внутренней температуры организма человека, температуры кожи, скоростью потоотделения, приводит к различным физиологическим изменениям в организме, влияет на работоспособность человека, на надежность выполнения операций и, в конечном счете, на допустимое время пребывания человека в этих условиях.

       Величина допустимых теплонакоплений и дефицита тепла в организме человека существенно зависит от интенсивности выполняемой работы и может меняться в широких пределах. По мере увеличения энерготрат для сохранения комфортных ощущений должно уменьшаться средневзвешенное значение кожной температуры.

       Водопотери организма в состоянии покоя для комфортного теплового состояния составляют величину 10¸50 г/ч. Как показали физиологические исследования, повышенное потоотделение свыше 500 г/ч в покое сопровождается тяжелыми субъективными ощущениями, а при выполнении физической работы переносятся удовлетворительно.

       В настоящее время одним из показателей нормальных, или комфортных, условий можно принять величину теплопотерь за счет испарения пота не более 50% от общего теплосъема.

       Таким образом, отсутствие дефицита или накопления тепла в организме и требование, чтобы величина теплосъема за счет испарения пота составляла не более 50%, являются достаточными условиями «комфортности» при выполнении физической работы лишь небольшой интенсивности. При выполнении работы средней и повышенной тяжести первое условие не является необходимым, так как допустимый дефицит тепла или теплонакопления может быть равен 80¸500 кДж в зависимости от характера физической работы.

       При тепловых воздействиях, когда даже нет общего перегрева или переохлаждения организма, может возникнуть потеря работоспособности или опасные поражения из-за воздействия тепла или холода на периферические участки кожи, поэтому определение допустимой температуры поверхности кожи для различных участков человеческого тела имеет важное значение.

Назначение и структура индивидуальных систем обеспечения жизнедеятельности

       Индивидуальные системы обеспечения жизнедеятельности (ИСОЖ) предназначены для обеспечения жизни и работоспособности человека в экстремальных условиях теплового воздействия окружающей среды, изменения давления и состава газовой среды, динамического воздействия факторов полёта, спасения при попадании в воду. Их отличительной особенностью является функционирование в непосредственном контакте с человеком, что позволяет расширить границы переносимости внешних воздействующих на организм факторов и в этих экстремальных условиях не только сохранить жизнь, но и при необходимости позволит экипажу выполнять рабочие операции. Для этого отдельные элементы системы как бы дополняют человека искусственными техническими анатомо-физиологическими звеньями.

       По назначению можно выделить системы высотные, теплозащитные, системы для защиты от динамических факторов полета. Состав и устройство ИСОЖ во многом определяются диапазоном изменения факторов, проектных параметров. В начнем рассмотрение ИСОЖ, с высотных ИСОЖ, предназначенныхх для обеспечения газообмена организма в условиях пониженного давления окружающей среды.