ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВОДОЛАЗОВ К ДЕЙСТВИЯМ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Полезная модель относится к тренажерной технике и может использоваться для отработки навыков проведения водолазных работ в различных условиях, в том числе в условиях повышенной степени риска, действий в аварийных ситуациях и навыков оказания первой медицинской помощи, проведения испытаний водолазного снаряжения и оборудования, моделирования и отработки технологии производства работ под водой в нестандартных и экстремальных условиях.
Из существующего уровня техники известно одно устройство подобного назначения, являющееся прототипом, тренажер для подготовки водолазов к работе с аварийно-спасательным инструментом (RU 98735 В63С 11/00, 27.10.2010 г.), содержащее тренажерные стенды, сборно-разборный бассейн, выполненный, как минимум, из одного переднего торцевого модуля, как минимум, из одного заднего торцевого модуля, как минимум, из четырех боковых и, как минимум, одного днищевого модулей и снабженный, как минимум, одной видеокамерой и съемной рабочей площадкой с двумя съемными трапами, при этом в крайних вертикальных стойках и в нижней горизонтальной балке боковых и торцевых модулей, а также в балках, расположенных по периметру днищевого модуля, выполнены отверстия, в которые установлены крепежные элементы, кроме того, в боковых и переднем торцевом модуле выполнены окна наблюдения. Тренажерные стенды закреплены на днищевом модуле в районе их видимости из окон наблюдения. Тренажер также снабжен рабочим местом оператора, включающим водолазный пульт, монитор, двухпостовую мобильно-стационарную станцию водолазной связи и связанный с ней баллон высокого давления.
Недостатками данного тренажера являются:
- отсутствие возможности имитации проведения водолазных работ в различных условиях, в том числе в условиях повышенной степени риска,
- отсутствие устройств и приспособлений для обеспечения безопасности работающего водолаза при имитации отказа водолазного оборудования и снаряжения и отработке действий в аварийных ситуациях,
- отсутствие медицинского поста, необходимого для безопасного проведения тренировочных спусков и отработки навыков оказания первой медицинской помощи аварийному водолазу,
- отсутствие возможности для проведения испытаний водолазного снаряжения и оборудования, моделирования и отработки технологии производства работ под водой в нестандартных и экстремальных условиях.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание тренажера для подготовки водолазов к действиям в аварийных ситуациях, способствующего повышению эффективности тренировочного процесса за счет имитации проведения водолазных работ в различных условиях, в том числе в условиях повышенной степени риска, повышению безопасности тренировочного процесса за счет наличия устройств и приспособлений для обеспечения безопасности работающего водолаза при имитации отказа водолазного оборудования и снаряжения и отработке действий в аварийных ситуациях, повышение функциональности тренажера за счет реализации возможности проведения испытаний водолазного снаряжения и оборудования, моделирования и отработки технологии производства работ под водой в нестандартных и экстремальных условиях.
Данная задача решается за счет того, что заявленный тренажер для подготовки водолазов к действиям в аварийных ситуациях включает сборно-разборный бассейн с днищевым модулем, сливной и заливной патрубки для подачи и слива воды, тренажерные стенды и их крепежные элементы, расположенные в боковых и торцевой стенках, а также в балках, расположенных по периметру бассейна, рабочую площадку с леерным ограждением и съемным трапом, рабочее место оператора, включающее монитор, станцию водолазной связи, водолазный пульт и связанный с ним баллон высокого давления, камеры видеонаблюдения и осветительные приборы, установленные в разных местах бассейна, мультимедийный экран размерами во всю стену, установленный с внешней стороны фронтальной стенки бассейна, выполненной из прозрачного ударопрочного материала, радиаторы охлаждения и нагрева воды, установленные по периметру в подводной части внутренней стороны бассейна, кран-балку с подъемным механизмом, прикрепленную к угловым балкам сборно-разборного бассейна, дополнительный резервуар, расположенный под днищевым модулем, который имеет широкие прорези по всей своей площади с герметично закрывающимися задвижками, рабочее место оператора, оснащенное компьютером, к которому подключены камеры видеонаблюдения, монитор и мультимедийный экран.
Сливной и заливной патрубки для подачи и слива воды могут быть оснащены водяным насосом и фильтром.
Рабочее место оператора может содержать пульт управления водяным насосом, состоящий из вентилей переключения направления и регулирования скорости тока воды.
Рабочее место оператора может содержать пульт управления радиаторами охлаждения и нагрева воды, выполненный в виде набора терморегуляторов.
Рабочая площадка может быть оборудована подъемной стрелой для опускания оборудования и снаряжения водолаза внутрь бассейна.
Водолазный пульт может быть оборудован кнопкой аварийного выключения водолазного инструмента.
К компьютеру на рабочем месте оператора могут быть подключены датчики регистрации физического состояния человека, расположенным на гидрокостюме и снаряжении водолаза.
К компьютеру на рабочем месте оператора могут быть подключены приборы ночного видения и осветительные приборы, расположенные в разных местах бассейна.
С внешней стороны на боковых стенках бассейна могут быть установлены мониторы наблюдения за действиями водолаза, которые подключены к камерам видеонаблюдения через компьютер, установленный на рабочем месте оператора.
Станция водолазной связи может быть оснащена дополнительной гидроакустической подводной связью.
Закрывающиеся задвижки в днищевой части бассейна могут быть оборудованы пневмозамками для аварийного их открытия.
Рабочая площадка может быть оборудована медицинским постом.
Рабочая площадка может быть оборудована барокамерой, подключенной к водолазному пульту.
К водолазному пульту могут быть подключены дополнительные баллоны высокого давления.
Баллоны высокого давления могут быть подключены к компрессору.
Сущность заявляемого тренажера иллюстрируется чертежом.
Тренажер для подготовки водолазов к действиям в аварийных ситуациях содержит: сборно-разборный бассейн 1 с дополнительным резервуаром 2, расположенным под днищевым модулем 3, который имеет широкие прорези 4 по всей своей площади с герметично закрывающимися задвижками 5, оборудованными пневмозамками для аварийного их открытия (на чертеже не указаны), сливной и заливной патрубки 6 для подачи и слива воды, оснащенных водяным насосом 7 и фильтром 8, радиаторы охлаждения и нагрева воды 9, установленные по периметру в подводной части с внутренней стороны бассейна 1, мультимедийный экран 10 размерами во всю стену, установленный с внешней стороны фронтальной стенки бассейна 1, выполненной из прозрачного ударопрочного материала, тренажерные стенды (на чертеже не указаны) и их крепежные элементы (на чертеже не указаны), расположенные в боковых и торцевой стенках, а также в балках 11, расположенных по периметру бассейна 1, кран-балку с подъемным механизмом 12, прикрепленную к угловым балкам 11 сборно-разборного бассейна 1, рабочую площадку 13 с леерным ограждением (на чертеже не указано) и съемным трапом 14, подъемной стрелой 15 для опускания оборудования и снаряжения водолаза внутрь бассейна, медицинским постом 16 и барокамерой 17, подключенной к водолазному пульту 18, рабочее место оператора 19, включающее компьютер 20, к которому подключены мультимедийный экран 10, камеры видеонаблюдения (на чертеже не указаны), приборы ночного видения (на чертеже не указаны) и осветительные приборы (на чертеже не указаны), установленные в разных местах бассейна 1, монитор 21, станцию водолазной связи 22, оснащенную дополнительной гидроакустической подводной связью (на чертеже не указаны), водолазный пульт 18, оборудованный кнопкой аварийного выключения водолазного инструмента (на чертеже не указаны), и связанные с ним баллоны высокого давления 23, подключенные к компрессору 24, пульт управления водяным насосом 25, состоящий из вентилей переключения направления и регулирования скорости тока воды (на чертеже не указаны), пульт управления радиаторами охлаждения и нагрева воды 26, выполненный в виде набора терморегуляторов (на чертеже не указаны), датчики регистрации физического состояния человека (на чертеже не указаны), расположенные на гидрокостюме и снаряжении водолаза и подключенные к компьютеру 20 на рабочем месте оператора 19, мониторы наблюдения 27 за действиями водолаза, установленные с внешней стороны на боковых стенках бассейна 1 и подключенные к камерам видеонаблюдения через компьютер 20, установленный на рабочем месте оператора 19.
Тренажер работает следующим образом.
На место проведения обучения тренажер доставляют в разобранном виде, монтируется основная конструкция и навесное оборудование, подводятся инженерные коммуникации. Тренажер готов к работе.
Рабочая площадка 13 с леерным ограждением и съемным трапом 14, подъемной стрелой 15 для опускания оборудования и снаряжения водолаза внутрь бассейна, водолазный пульт 18 и связанные с ним баллоны высокого давления 23, подключенные к компрессору 24 служат для общей организации водолазных спусков и работ.
Описание работы тренажера для подготовки водолазов к действиям в аварийных ситуациях в тренировочных режимах представлено ниже.
К водолазным работам в различных условиях, в том числе в условиях повышенной степени риска относятся работы на течении (имеется ввиду течение воды - проф. термин), в условиях ограниченной видимости и низких температур, в неудобном пространственном положении и в стесненных условиях, а также при негативном визуальном и аудиальном воздействии.
Имитация работы на течении осуществляется при помощи установленных сливного и заливного патрубков 6 для подачи и слива воды, оснащенных водяным насосом 7. Оператор, находясь на рабочем месте оператора 19, при помощи пульта управления водяным насосом 25, переключает направление и регулирует скорость тока воды внутри бассейна 1 Направление тока воды меняется от поперечного до продольного (на 90°). Скорость тока воды меняется от 0 до 5 м/с - предельно допустимой скорости течения, при которой возможны водолазные спуски, в зависимости от поставленной тренировочной задачи.
Имитация работы в условиях ограниченной видимости обеспечивается за счет применения красителей, добавляемых прямо в воду. Для осуществления очистки воды используется фильтр 8, который встроен в систему подачи и слива воды 6.
Имитация работы в условиях низких температур обеспечивается за счет наличия радиаторов охлаждения и нагрева воды 9, установленных по периметру в подводной части с внутренней стороны бассейна 1. Оператор, при помощи пульта управления радиаторами охлаждения и нагрева воды 26, регулирует температуру воды в бассейне 1 от 0° до 40°С в зависимости от поставленной тренировочной задачи.
Имитация работы в неудобном пространственном положении и в стесненных условиях обеспечивается за счет применения различных тренажерных стендов и способах их крепления за элементы бассейна 1, расположенные в боковых и торцевой стенках, а также в балках 11, расположенных по периметру. При этом, под тренажерным стендом понимается любой предмет или конструкция, с которой водолаз может столкнуться при производстве работ под водой.
Имитация условий негативного визуального и аудиального воздействии осуществляется за счет использования дополнительной гидроакустической подводной связи, которой оснащена станция водолазной связи 22, а также за счет использования мультимедийного экрана 10 размерами во всю стену, установленного с внешней стороны фронтальной стенки бассейна 1, выполненной из прозрачного ударопрочного материала. Кроме того, мультимедийный экран 10 используется в качестве видеоинструкции для работающего водолаза, а так же для наглядного отображения подводных частей гидротехнических сооружений, судов и т.д.
Имитация отказа водолазного снаряжения и оборудования осуществляется за счет применения водолазного пульта 18, который позволяет снижать уровень или отключать полностью подачу воздуха водолазу, регулировать работу систем обогрева, освещения и связи с водолазом (в случае если станция водолазной связи выполнена с водолазным пультом единым блоком).
Обеспечение безопасности тренировочного процесса является приоритетной в описываемом тренажере и представляет собой комплекс устройств и приспособлений, которые, в случае замешательства водолаза и потери им контроля над имитируемой аварийной ситуацией, мгновенно останавливают воздействие неблагоприятного фактора с целью предотвращения нанесения вреда водолазу при отработке тренировочного задания. Потому как тренажер направлен непосредственно на искусственное создание заведомо опасной ситуации, система безопасности является комплексной и включает в себя: дополнительный резервуар 2, расположенный под днищевым модулем 3, который имеет широкие прорези 4 по всей своей площади с герметично закрывающимися задвижками 5, оборудованными пневмозамками для аварийного их открытия, предназначенный для быстрого слива всего объема воды из сборно-разборного бассейна 1, кран-балку с подъемным механизмом 12, прикрепленную к угловым балкам 11 сборно-разборного бассейна 1, предназначенную для опускания внутрь бассейна тренажерных стендов и аварийного их подъема, водолазный пульт 18, оборудованный кнопкой аварийного выключения водолазного инструмента, медицинским пост 16, оборудованный устройствами и приспособлениями для оказания первой медицинской помощи, который также оснащен манекенами, которые можно использовать в тренировочном процессе, барокамеру 17, предназначенную для профилактики и лечения профессиональных заболеваний водолазов, а также датчики регистрации физического состояния человека, расположенные на гидрокостюме и снаряжении водолаза и подключенные к компьютеру 20 на рабочем месте оператора 19, предназначенные для наблюдения и оценки психофизического состояния водолаза в экстремальной ситуации.
Наблюдение за действиями водолаза также осуществляется с рабочего места оператора 19, включающее компьютер 20, к которому подключены камеры видеонаблюдения, приборы ночного видения и осветительные приборы, установленные в разных местах бассейна 1. Изображение с камер видеонаблюдения и приборов ночного вида передается на монитор 21, установленный на рабочем месте оператора 19, а также на мониторы наблюдения 27, установленные с внешней стороны на боковых стенках бассейна 1.
Приборы ночного видения служат для наблюдения за действиями водолаза при имитации условий ограниченной видимости или отработки действий при отсутствии подводного освещения.
Видеокамеры системы видеонаблюдения и приборы ночного видения устанавливаются в разных местах подводной части сборно-разборного бассейна 1 и подключаются к компьютеру 20. Подобная организация системы видеонаблюдения позволяет следить за действиями водолаза с различных ракурсов, что обеспечивает не только наилучший ракурс для видеозаписи, например учебного фильма, но и позволяет максимально точно оценивать действия водолаза, за счет чего в значительной степени повышается безопасность тренировочного процесса.
Наличие внешних мониторов 27 позволяет отказаться от окон наблюдения, за счет чего повышается прочность конструкции, увеличивается площадь внутреннего подводного полезного пространства в сборно-разборном бассейне 1 для установки тренажерных стендов и крепежных элементов для них. Кроме того, повышается эффективность тренировочного процесса для группы, осуществляющей наблюдение за действиями водолаза, за счет выбора оператором наиболее оптимального угла обзора и сопровождения происходящего комментариями.
Тренировочный процесс осуществляется за счет изучения способов и отработки навыков поведения в аварийных ситуациях, использования устройств и приспособлений для оказания первой медицинской помощи, которыми оснащен медицинский пост 16 и отработки действий на манекенах, которые также входят в оснащение медицинского поста 16.
Манекен с набором имитаторов жизнедеятельности и датчиков внешних воздействий, предназначен для отработки приемов непрямого массажа сердца, искусственной вентиляции легких, прекардиального удара, наложения повязок, жгутов, шин и транспортировки.
Выводы:
1. повышение эффективности тренажера достигается за счет имитации проведения водолазных работ в различных условиях, в том числе в условиях повышенной степени риска, отработки действий в аварийных ситуациях, наработки и развитию навыков оказания помощи аварийному водолазу, в том числе оказание первой медицинской помощи.
2. повышение безопасности тренажера достигается за счет оборудования медицинского поста, устройств и приспособлений для обеспечения безопасности работающего водолаза при имитации отказа водолазного оборудования и снаряжения и отработке действий в аварийных ситуациях, а также наличия барокамеры.
3. повышение функциональности тренажера достигается за счет реализации возможности проведения испытаний водолазного снаряжения и оборудования, моделирования и отработки технологии производства работ под водой в нестандартных и экстремальных условиях.