Разработка тренажеров для подготовки спасателей

УДК: 79

Разработка тренажеров для подготовки спасателей

ISSN 1996-8493

© Технологии гражданской безопасности, 2011

Л.Г. Одинцов

Аннотация

Рассмотрены особенности и преимущества использования тренажеров для подготовки и контроля подготовленности спасателей при ликвидации различных видов чрезвычайных ситуаций.

Ключевые слова: соревнования спасателей; поисково-спасательные работы; дистанция, многоборье; аварийно-спасательные работы.

Working out of Training Apparatus for Preparation of Rescuers

ISSN 1996-8493

© Civil Security Technology, 2011

L. Odintsov

Abstract

There are viewed peculiarities and advantages of training apparatus use for the preparation and the control of readiness of rescuers for the liquidation of various kinds emergencies.

Key words: competitions of rescuers; search and rescue works; distance; all-round competitions; accident rescue works.

Тренажер — это учебно-тренировочное средство для выработки навыков совершенствования и контроля техники управления машиной, процессом или системой. Помимо общефизических тренировок наиболее широкое распространение тренажеры получили при подготовке специалистов в космонавтике, авиации, в морском, железнодорожном и автомобильном транспорте, в медицине при коррекции некоторых отключений человека и в других областях деятельности.

Применение тренажеров позволяет сформировать у спасателей необходимые для их работы умения и навыки, повысить мастерство, сократить сроки подготовки.

Оптимальные результаты обучения достигаются при использовании не отдельных тренажеров, а специализированных полигонно-тренажерных комплексов.

Полигонно-тренажерный комплекс практического обучения спасателей МЧС России должен включать в себя специализированные учебные площадки и тренажеры, предназначенные для решения следующих задач:

адаптации человека к работе в различных ЧС; формирования навыков перемещения и преодоления препятствий;

обучения работе в стесненных условиях и замкнутых пространствах;

формирования навыков выполнения газоэлектросварочных, такелажных, погрузочно-разгрузоч-ных работ;

формирования навыков работы в условиях ликвидации последствий стихийных бедствий, техногенных, эпидемиологических, социальных ЧС;

формирования навыков эксплуатации инструментов, приспособлений, машин, механизмов, приборов, средств защиты;

формирования навыков взаимодействия при групповых работах;

формирования навыков выполнения пиротехнических работ;

обучения работе на действующих предприятиях; обучения работе на воде, под водой, под землей; формирования навыков работы в условиях выбросов (проливов) воздействия радиоактивного излучения, вредных веществ;

формирования навыков поиска пострадавших, их деблокирования, извлечения, определения состояния, степени травмирования, оказания первой медицинской помощи, транспортировки;

формирования навыков ориентирования на местности и выживания в различных условиях; обучения работе в условиях пожаров; формирования навыков работы в изменяющихся условиях (ночь, день, ветер, осадки, экстремальные факторы, повторяющиеся подземные толчки).

Для формирования профессионально важных умений и навыков, адаптации спасателей к работе

в различных ЧС могут использоваться самые разнообразные тренажеры.

В Российском центре подготовки спасателей (РЦПС) созданы и используются ряд эффективных тренажеров (завалы, ДТП, вертолет, вагон, самолет и др.), в т. ч:

тренажер для обучения спасателей работе в условиях горного рельефа;

тренажер для обучения спасателей работе в тоннелях.

Уникальным тренажером для обучения спасателей работе в горных условиях является скалодром. Кроме РЦПС в городах Ногинске, Десногорске имеется скалодром в закрытом помещении средней школы № 1 г. Смоленска и в других местах.

Скалодром оборудован безопасной верхней площадкой. На ней обеспечен хороший обзор практически со всех точек, что позволяет инструкторам или операторам, проводящим видеосъемку, располагаться в наиболее выгодной позиции, обеспечивающей высокое качество наблюдения и выгодные ракурсы.

Впервые в практике возведения подобных сооружений были использованы железобетонные тюбинги туннелей метрополитена с вмонтированными в них опорами из естественного камня. В сочетании с фактурой бетона, технологическими щелями, закладными элементами, стальными проушинами это дает возможность использовать тренажер как для обучения спасателей, так и для тренировок альпинистов-скалолазов, организации обучения промышленных альпинистов и монтажников-высотников.

К железобетонным конструкциям тренажера примыкает фрагмент естественного скального рельефа, смонтированный из глыб гранита и диорита. Высота и расположение элементов естественного участка позволяют обучать на нем приемам передвижения на крутых склонах и особенно трудоемким операциям на скальном траверсе, движению с переменной страховкой и моделированию ситуаций оказания помощи попавшим в трещину или расщелину.

На скалодроме также отрабатываются приемы передвижения по крутым осыпям, по простым скалам с гимнастической страховкой, лазание по простым и сверхсложным скалам в связках с организацией страховки.

Способы организации страховки, самостраховки на сложном рельефе отрабатываются с применением скальных и шлямбурных крючьев, закладных элементов, сооружением искусственных опор, применением механизированных средств удержания на рельефе. При этом используются карабины с оттяжками, штурмовые лесенки и площадки. Достаточная высота и надежность конструкции, безопасность людей, находящихся на верхней площадке, позволяют ввести в программу обучения такой жизненно необходимый элемент, как обучение правильному удержанию при срыве с использованием

различных типов страхующих приспособлений: карабинов, шайб Штихта, амортизаторов, зажимов, кулачков. К разряду общедоступных элементов обучения относятся подъемы и спуски по свободно висящим веревкам, передвижение по перильной веревке, организация бивуаков и ночлега на стене.

Спасатели на скалодроме имеют возможность освоить способы подъема и спуска пострадавших с применением различных типов альпинистского снаряжения и оборудования. При этом изучаются и применяются на практике тактика спасательных работ, различные варианты и способы создания точек закрепления веревки и пунктов приема пострадавших, организации навесных дорог и переправ.

Рис. 1. Тренажер для обучения спасателей работе на высоте

Скалодром позволяет осваивать многочисленные приемы работы спасателей на промышленных зданиях и сооружениях, а также обучать специалистов

технологии и приемам безопасного проведения работ на высотных зданиях и сооружениях в городах с применением альпинистского снаряжения.

В зимнее время на скалодроме можно отрабатывать приемы передвижения по обледенелым склонам с применением ледорубов, айс-фифи, ледовых крючьев и «кошек». Работа на скалодроме включена в программу обучения спасателей всех классов.

В настоящее время на скалодроме отработана операция снятия пострадавшего, оказавшегося на труднодоступном участке скального рельефа, с помощью вертолета.

Скалодром позволяет проводить соревнования по скалолазанию любого ранга, включая международные. Одновременно на тренажере может заниматься группа из 10 человек. Высота искусственной скалы — 16 метров, ширина — 10 м.

Характерной особенностью работы спасателей в горах и в прилегающей местности является проведение поисково-спасательных работ в тоннелях. Чрезвычайные ситуации в тоннелях могут возникнуть во время землетрясений, схода лавин, селей, аварий, террористических актов, военных действий. Для формирования практических навыков проведения поисково-спасательных работ в тоннелях на территории Российского центра подготовки спасателей сооружен специальный тренажер.

Тренажер для обучения спасателей работе в тоннелях представляет собой уникальное сооружение из фундаментных блоков и железобетонных тюбингов тоннелей метрополитена. На тренажере имеются как закрытые участки, так и открытые, что дает возможность приблизить тренировочные занятия к реальным условиям. Тренажер оборудован с обеих сторон воротами, что создает закрытое пространство и обеспечивает возможность отрабатывать приемы оказания помощи пострадавшим в условиях задым-ленности, загазованности, в полной темноте.

Кроме того, на участке тоннеля имеются вентиляционные люки и боковые отводы (штольни), через которые спасатели проникают в тоннель, используя при этом альпинистское снаряжение и дыхательные аппараты, а также производят эвакуацию пострадавших.

Тренажер оборудован системой, с помощью которой происходит имитация затопления тоннеля. Вода собирается в колодцы, из которых спасатели должны производить ее откачку, применяя для этого мотопомпы и пожарные рукава.

В тоннеле проложены кабельные линии, установлены плафоны освещения. Они используются при отработке приемов оказания помощи в случае поражения электротоком, а также подачи аварийного освещения на участки тоннеля.

Общая длина тренажера — 60 м. Длина тоннеля — 25 м. Высота тоннеля — 4,5 м. Ширина — 9,8 м.

Рис. 2. Тренажер для обучения спасателей работе в тоннелях

Одновременно на тренажере может заниматься группа из 10 спасателей.

Необходимость создания тренажера для обучения спасателей работе в тоннелях вызвана большим числом чрезвычайных ситуаций и жертв в тоннелях, специфическими условиями проведения поисково-спасательных работ.

Например, в 1944 году недалеко от города Салерно (Италия) в тоннеле остановился железнодорожный состав с военнослужащими итальянской армии; в паровозном дыму задохнулись 526 человек. В 1982 году в тоннеле Саланг (Афганистан) взорвался бензовоз. От удушья погибли 2700 человек.

В ПАСС № 4, 2005 г., рассмотрен мобильный многофункциональный комплекс для тренировки пожарных и спасателей «Грот», созданный фирмой Grager совместно с «Пожартехсервис». Эту информацию следует дополнить тем, что Grager предлагает также мобильные тренировочные полигоны, смонтированные на шасси большегрузных автомобилей, и стационарные тренировочные комплексы. Например, комната для тренировки ориентации может создаваться как в двух, так и в трех уровнях с различными меняющимися элементами препятствий общей протяженностью от 36 до 200 метров.

Дополнительно к тренировочной комнате по ориентации может устанавливаться промышленная тренировочная зона, имитирующая различные промышленные элементы, такие как трубопровод, резервуар, колодец, перекрытие и т. п.

Тренировки могут сопровождаться световыми и шумовыми эффектами, имитирующими обрушение конструкции, взрывы, разрыв трубопровода, крики «пострадавшего» и т. п.

Задымление в зоне ориентации создается с помощью дымообразующих машин. Состав дыма (концертный дым) не несет опасности для организма тренирующегося.

Системы телеметрии, видеонаблюдения и слежения выводятся на пульт управления занятиями.

Тренажерный комплекс для обучения и подготовки спасателей и пожарных, разработанный фирмой «Спрут», предназначен для обучения и подготовки спасателей, пожарных и лиц других профессий, по роду своей деятельности связанных с необходимостью выполнения работ в средствах индивидуальной защиты органов дыхания и кожи (СПЗОД и К).

Занятия на комплексе позволят обучающимся выработать устойчивые профессиональные навыки работы в условиях необходимости отыскания возможных путей подхода к пострадавшим, преодоления различных препятствий, зон с повышенной температурой при ограниченной (или полном отсутствии) видимости, задымления, воздействии световых и акустических раздражителей, а также адаптации к работе в средствах индивидуальной защиты органов дыхания и кожи.

В состав комплекса входят различные тренажеры, предназначенные для решения задач обучения и тренировки.

Состав комплекса определяется исходя из конкретных программ обучения и подготовки спасателей и пожарных и имеющихся у заказчика помещений.

В полном варианте исполнения в состав комплекса входят следующие тренажеры и системы:

комплект тренажеров общеукрепляющего назначения: «Бесконечная лестница», «Бегущая дорожка», «Ударный молот»;

комплект тренажеров специального назначения: «Тренажер ориентации», «Резервуар», «Термокомната»; имитаторы типа «Трубопровод», «Очаг возгорания»;

шкаф (распределительный щит), система акустической связи, система видеонаблюдения и видеозаписи, система вентиляции, система освещения, система акустических и световых эффектов, дымогене-ратор, манекен спасаемого, комплект гермодверей и гермоокон.

Тренажеры «Бегущая дорожка», «Бесконечная лестница», «Ударный молот» являются тренажерами

общего назначения. Например, тренажер «Ударный молот» должен обеспечивать получение тренирующимися физической нагрузки за счет вытягивания каната, к другому концу которого крепится определенный груз.

Тренажер «Ударный молот» имеет следующие характеристики:

масса поднимаемого груза, кг, до 25; высота подъема груза, м, до 1,0; напряжение питания сигнальных устройств, В, 24. Тренажеры «Ориентация», «Резервуар» и «Термокомната» являются тренажерами специального назначения и применяются для отработки специфических задач в условиях, максимально приближенных к реальным.

Тренажер «Ориентация» обеспечивает отработку навыков работы в условиях ограниченного пространства, отыскания возможных путей продвижения в полный рост, на коленях или ползком, выработки способности оптимального (равномерного) распределения собственных сил и возможностей при работе в СИЗОДиК в условиях преодоления различных препятствий типа люк, лаз, решетка, раскрывающиеся и сдвижные двери, трапы, лестницы и т. п.

Тренажер «Ориентация» имеет следующие характеристики:

тип построения — трехуровневая конструкция, собираемая из набора типовых деталей;

размер ячейки — для движения в полный рост, мм 2000x1000x1000;

для движения ползком, мм 1000x1000x1000; конфигурация легко изменяющаяся. Тренажер «Резервуар» обеспечивает отработку тренирующимися операций по спасению людей из емкостей и имеет следующие технические характеристики:

диаметр емкости, мм, 1600; длина емкости, мм, 2700; высота с перилами, мм, 2700; диаметр люков, мм, 600.

Тренажер «Термокомната» обеспечивает отработку навыков работы при повышенных температурах и имеет следующие технические характеристики: площадь комнаты, м, 10...20; высота потолка, м, 2,7...3,0; мощность электронагревателя, кВт, 10... 15; напряжение питающей сети, В, 380...400. Тренажерный комплекс обеспечивает отработку навыков по устранению неисправностей или отключению наиболее характерных и часто встречающихся на практике элементов промышленных систем при воздействии теплового потока от открытого огня.

Для этого в состав комплекса включены имитаторы типа «Трубопровод», «Очаг возгорания».

Имитатор «Трубопровод» обеспечивает имитацию закрытия (открытия) запорно-регулирующей арматуры на участке трубопроводной магистрали.

Имитатор «Очаг возгорания» обеспечивает имитацию теплового потока от открытого огня и имеет следующие характеристики:

потребляемая мощность, кВт, 10; напряжение питающей сети, В, 380...400. Система акустической связи комплекса служит для двухсторонней связи между оператором пульта управления и тренирующимся в любом помещении комплекса.

Система видеонаблюдения и видеозаписи предназначена для обеспечения возможности визуального наблюдения на пульте управления за ходом тренировки в любом помещении комплекса, при любой степени освещенности или задымления, при нахождении тренирующегося в любой части тренажера «Ориентация», а также видеозаписи хода тренировки с возможностью последующей демонстрации записанного видеоматериала как на мониторах, устанавливаемых на пульте управления, так и на мониторе, устанавливаемом в учебной комнате.

Система акустических и световых эффектов предназначена для имитации в помещениях тренажеров «Ориентация» и «Термокомната» акустических и световых эффектов, возникающих в реальной обстановке чрезвычайной ситуации.

Дымогенератор обеспечивает создание эффекта задымления в помещении тренажера «Ориентация».

Большое количество разнообразных тренажеров используется для контроля уровня подготовленности спасателей на чемпионатах по пятиборью спасателей, в т.ч тренажеров, создаваемых участниками чемпионатов. Так, в 2005 г. на XI чемпионате отмечены «Тренажер ДТП», «Манекен Малай», «Накопитель энергии» (ПАСС № 4, 2005 г.).

Кроме тренажеров для профессиональной подготовки и ее контроля имеется огромное разнообразие общефизических тренажеров, упражнения на которых широко используются при подготовке спасателей, поскольку они дают возможность избирательного и эффективного воздействия на многие мышечные группы с целью улучшения их функционального состояния, развития силы и силовой выносливости, придания им тонуса. Это достигается возможностью фиксации целесообразных исходных положений и строгой выверенностью движений по направлению, амплитуде, весу отягощения, что обеспечивается устройством тренажеров.

Эти тренажеры можно условно разделить на основные три группы:

1. Весовые тренажеры, нагрузка при работе на которых создается путем перемещения грузов посредством разнообразных механических систем (тросо-блоковых или роликовых). Существуют две разновидности таких тренажеров:

а) основанные на тяге веса с последующим сдерживающим опусканием (станок для грудных мышц, станок для мышц бедра и т. п.);

б) предназначенные для «выталкивания» отягощения (станок для вставания из приседов с отягощением и т. п.).

2. Амортизационные тренажеры, в устройстве которых предусмотрено преодоление сопротивления за счет воздействия на упругие материалы. Это может быть надавливание на амортизирующую поверхность (различные варианты пружинных площадок) или растягивание упругих элементов (резины-амортизатора, пружин).

3. Позиционные тренажеры, сконструированные как специфические гимнастические снаряды, создающие возможность принять определенное положение тела, из которого рационально выполнять движения для эффективного воздействия на определенные мышечные группы. В качестве отягощения при работе на таких тренажерах выступает вес собственного тела. Например, это станок для поднимания ног из упора на предплечьях, наклонные площадки для тренировки мышц живота или спины и т. п.

Чтобы наиболее эффективно использовать тренажеры в учебном или тренировочном процессе, важно осознать преимущества и недостатки упражнений на них.

К основным преимуществам упражнений на тренажерах можно отнести следующие:

1. С помощью тренажеров возможна быстрая и глубокая проработка мышц, участвующих в упражнениях.

2. Хорошо оформленные и внешне привлекательные тренажеры сами по себе создают рабочий настрой и повышают мотивацию у занимающихся.

3. Тренажеры создают очень хорошие условия для индивидуальной работы.

4. Тренажеры облегчают работу преподавателя.

К недостаткам упражнений на тренажерах можно отнести следующие моменты:

1. При упражнениях на тренажерах почти не развивается координация движений, так как сведено к минимуму разнообразие взаимодействия различных частей тела.

2. Эффективность упражнений на тренажерах быстро снижается, так как опорно-двигательная система также быстро адаптируется к однообразной работе.

Работа в тренажерных залах проводится по индивидуальному методу. Функция руководителя сводится к обучению занимающихся использованию тренажеров и рекомендациям по последовательности и дозировке упражнений (время и темп работы, вес отягощения).

Рассмотрим общие методические рекомендации по работе на тренажерах:

I. Работу на тренажерах следует начинать только после предварительной разминки, в ходе которой происходит подготовка опорно-двигательного аппарата к активным движениям.

II. В предназначенные для физической подготовки комплексы, проводимые по типу круговой тренировки, следует включать упражнения для всех частей тела, чередуя их так, чтобы была возможность отдыха для уставших мышц при работе других.

III. Следует строго соблюдать принципы доступности и постепенности при выборе веса отягощения, так как чрезмерная нагрузка может нанести вред здоровью.

IV. Активная силовая работа должна сочетаться с расслаблением и растягиванием мышц.

V. Работа на тренажерах требует осознания занимающимися своих возможностей и потребностей. Поэтому важны высококачественный инструктаж и контроль со стороны руководителя.

Бесконтрольное использование тренажеров может вместо пользы привести к травмам и другим негативным последствиям. Тренажерная подготовка может быть эффективна только в сочетании с другими видами упражнений, поэтому ее следует рассматривать не как самоцель, а как составную часть физической подготовки в целом.

Литература

1. Муравицкий А. И., Костюченов В. Н., Семенов В. Г. Физическая подготовка спасателей. Смоленск, 2003. 279 с.

2. Учебник спасателя (издание второе)/Под общ. ред. В. Л. Воробьева. Краснодар: Советская Кубань, 2004. 528 с.

Сведения об авторе

Одинцов Леонид Григорьевич: д.т.н., профессор, засл. деятель науки РФ, ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), главн.н.с. 121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. E-mail: cent_sas7sas@mail.ru