ПАЛАТКА МОБИЛЬНОГО УЧЕБНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ И ЗАЩИТЫ ОТ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ В ТРУДНОДОСТУПНЫХ РЕГИОНАХ

Полезная модель относится к средствам, необходимым для обучения и информирования населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций в отдаленных районах и в труднодоступных регионах страны.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является палатка для мобильного учебного комплекса для обучения населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций, описанная в патенте РФ на полезную модель №95157, от 10.06.2010 (прототип), который предназначен для подготовки населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций в отдаленных районах при отсутствии других учебных объектов и учебно-материальной базы, а также в районах с нарушенными условиями проживания. В его состав входит оборудование и имущество для обеспечения процесса обучения и транспортное средство ГА3-2705 для доставки оборудования и инструкторского состава. [1]
Недостатком известного технического решения является то, что палатка в известном комплексе (по прототипу) не оборудована системами кондиционирования воздуха, форма ее каркаса сравнительно нежесткая, а материал сравнительно непрочный.
Технически достижимый результат - повышение долговечности конструкции палатки за счет того, что форма каркаса палатки не дает ей разрушаться, а материал прочный и не расслаивается.
Это достигается тем, что в палатке для мобильного учебного комплекса для обучения населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций в труднодоступных регионах, перевозимой в транспортном средстве, содержится тканевый тент, образующий крышу, боковые стенки и торцевые стенки с проемом для входа, пол и внутренний сборно-разборный каркас из нескольких секций, каждая из которых состоит из стоек и соединительных дуг с боковыми отводами, причем секции соединены продольными стойками, которые фиксируются в боковых отводах соединительных дуг, а нижние стойки каркаса вставлены нижними торцами в гнезда, выполненные в полу палатки для фиксации каркаса, при этом нижние концы секций каркаса соединены дополнительно фиксирующими продольными и поперечными связями, причем на стенках палатки расположены окна и вентиляционные отверстия для системы кондиционирования воздуха, а в крыше выполнено отверстие для дымовой трубы системы отопления, а в качестве материала тканевого тента используется материал, включающий промежуточный слой полиэфирной ткани полотняного переплетения и двустороннее поливинилхлоридное покрытие, при этом полиэфирная ткань изготовлена из нитей линейной плотности 15÷36,2 текс с числом нитей на 10 см по основе 130÷280, по утку 120÷260, а массовое соотношение полиэфирная ткань: поливинилхлорид находятся в пределах 1:2,8÷1:4.
На фиг.1 представлена аксонометрическая проекция мобильного учебного комплекса, на фиг.2 изображена схема развертывания мобильного учебного комплекса, на фиг.3 - общий вид палатки, оборудованной системами кондиционирования воздуха, на фиг.4 - структура тентового материала палатки, на фиг.5 - приведена структура многослойного материала, обеспечивающего высокие теплоизоляционные свойства объекта и маскировку от обнаружения детекторами инфракрасного излучения; на фиг.6 показано изменение отражательной способности многослойного материала по сравнению с обычным материалом тканевого тента; на фиг.7 представлена зависимость проводимости полиамидной ткани арт.5369 от времени напыления на него металла.
Мобильный учебный комплекс для обучения населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций в труднодоступных регионах содержит транспортное средство 1 мобильного учебного комплекса, например на базе автомобиля ГА3-2705, специальный каркас 2 и приспособление для размещения оборудования мобильного комплекса, рабочий стол с тумбой 3, места 4 для размещения расчета мобильного учебного комплекса, агрегат бензиновый электрический 5, провода соединительные 6, стойку с прожектором мобильной осветительной системы 7, палатку 8, тент навесной 9, портативный компьютер 10, систему для проведения тестирования (11, пульты к системе тестирования 12, ультрапортативный мультимедийный проектор 13, раздвижной экран 14, беспроводную портативную акустическую систему 15, телевизор 16, мультимедийный проигрыватель 17, робот-тренажер для оказания первой помощи 18, индивидуальный перевязочный пакет ИПП 19, аптечку 20, например АИ-2, индивидуальный противохимический пакет 21, например ИПП-11, сумку санитарную 22, - комплект шин транспортных 23, воротник транспортный КШВТ 24, носилки медицинские 25, камеру защитную детскую 26, респиратор 27, например типа Р-2, противогаз 28, например типа ГП-7, противогаз детский 29, например типа ПДФ-2Д, защитный капюшон 30, например типа «Феникс», ватно-марлевую повязку 31, комплект защитной одежды 32, легкий защитный костюм 33, например типа Л-1, воздушно-пенный огнетушитель 34, например типа ОВП-4, порошковый огнетушитель 35, например типа ОП-2, углекислотные огнетушители 36, например типа ОУ-2, стол раскладной 37, стул раскладной 38, стенд с плакатами 39, коврик туристический 40.
Мобильный учебный комплекс для обучения населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций используется следующим образом.
Для транспортирования оборудования и имущества мобильного учебного комплекса используется автомобиль ГА3-2705. Оборудование и имущество мобильного учебного комплекса укладывается в специальный каркас 2 и рабочий стол с тумбой 3, которые крепиться к кузову базового автомобиля на штатных местах крепления, предусмотренных заводом-изготовителем. Достоинством конструкции специального каркаса является возможность закрепить оборудование и имущество мобильного учебного 1 комплекса для безопасной транспортировки.
Особенности применения мобильного учебного комплекса состоят в следующем. Транспортное средство выдвигается в район проведения занятий. По прибытию транспортного средства разворачиваются два учебных места:
учебное место №1 для проведения теоретических занятий и тестирования;
учебное место №2 для отработки практических навыков населения по действиям в чрезвычайных ситуациях.
Таким образом, предусмотрено, по крайней мере, два учебных места, одно их которых, предназначенное для проведения теоретических занятий и тестирования, расположено в палатке 8 и укомплектовано автономным проекционным мультимедийным оборудованием, раздвижным экраном, портативным компьютером, беспроводной портативной акустической системой, радиомикрофоном, а другое, - предназначенное для отработки практических навыков населения по действиям в чрезвычайных ситуациях, развертывается под двумя навесными тентами 9 и укомплектовано тренажерами и средствами защиты населения в чрезвычайных ситуациях.
Затем производится развертывание системы электроснабжения 6 и освещения 7 и запуск агрегата бензинового электрического 5. Мобильный учебный комплекс позволяет, автономно до 6 часов проводит обучение с использованием электронных средств, т.е. не применяя внешних источников электрической энергии. Существует возможность подключения оборудования к внешнем сетям электроснабжения, а также использование собственного источника электроснабжения.
Учебное место №1 предназначено для проведения теоретических занятий и тестирования развертывается в выносной палатке 8 и включает в себя: портативный компьютер 10, систему для проведения тестирования 11, пульты к системе тестирования. 12, ультропортативный мультимедийный проектор 13, раздвижной экран 14, беспроводную портативную акустическую систему 15, раскладной стол 37, раскладной стул 38, два стенда с плакатами 39. С помощью данного оборудования и электронных, видеоматериалов для проведения теоретических занятий и тестирования осуществляется обучение населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций и проверка полученных теоретических знаний.
Учебное место №2 предназначено для отработки практических навыков населения по действиям в чрезвычайных ситуациях развертывается под двумя навесными тентами 9 и включает в себя: телевизор 16, мультимедийный проигрыватель 17, робот-тренажер для оказания первой помощи 18, индивидуальный перевязочный пакет ИПП 19, аптечку АИ-2 20, индивидуальный противохимический пакет ИПП-11 21, санитарную сумку 22, комплект шин транспортных 23, воротник транспортный КШВТ 24, носилки медицинские 25, камеру защитную детскую 26, респиратор 27 типа Р-2, противогаз 28 типа ГП-7, противогаз детский 29 типа ПДФ-2Д, защитный капюшон «Феникс» 30, ватно-марлевую повязку 31, комплект защитной одежды 32, легкий защитный костюм Л-1 33, воздушно-пенный огнетушитель ОВП-4 34, порошковый огнетушитель ОП-2 35, углекислотные огнетушители ОУ-2 36, раскладной стол 37, раскладные стулья 38, стенд с плакатами 39, коврик туристический 40. С помощью данного оборудования и видеоматериалов для проведения практических занятий осуществляется отработка практических навыков оказания первой медицинской помощи, транспортировки пострадавших, использования средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожи, обращения со средствами пожаротушения и по действиям в чрезвычайных ситуациях.
Сигнальная громкоговорящая система обеспечивает звуковую передачу информации. Телевизор 16 с мультимедийным проигрывателем 17 или ноутбуком 10 позволяет передавать видео и звуковую информацию. Это дополнительно позволяет доводить информацию до значительного количества людей в местах проведения занятий.
Палатка (фиг.3) содержит крышу 41, боковую стенку 42, пол 43, дверь 44, окна 45, вентиляционные отверстия 46. Каркас палатки включает прямые трубчатые стойки 47, соединительные дуги 48 с одним или двумя боковыми отводами 49 и продольные стойки 50. Отверстие для печной трубы и гнезда в полу для фиксации нижних торцов стоек каркаса (или дополнительные продольные и поперечные связи) на чертежах не показаны. При необходимости, для большей ветровой устойчивости палатка может быть дополнительно снабжена канатными растяжками, традиционно используемыми для подобных сооружений (на чертеже не показано). На стенках палатки расположены окна и вентиляционные отверстия для системы кондиционирования воздуха (на чертеже не показано), а в крыше выполнено отверстие для дымовой трубы системы отопления (на чертеже не показано).
Преимуществами палатки является скругленная форма каркаса палатки, что не позволяет дождевой воде или снегу скапливаться на крыше палатки, что неизбежно, привело бы к разрушению конструкции. У палаток с ломаной формой каркаса в месте сопряжения крыши и боковой стенки на полотнище крыши неизбежно остается углубление, в котором начинает накапливаться вода. Чем больше воды, тем больше провисает тент на крыше и тем больше в него снова наливается воды до тех пор, пока не происходит разрушение каркаса.
Тентовый материал палатки (фиг.4) состоит из полиэфирной ткани 51, взятой в качестве основы, и слоев поливинилхлорида 52 и 53, нанесенных соответственно на лицевую и изнаночную стороны полиэфирной ткани 51. Ткань 51 основы выполнена переплетением полотняным методом полиэфирных комплексных нитей 54. Полиэфирная ткань изготовлена из нитей с линейной плотностью 15,6-36,2 текс, с числом нитей на 10 см по основе 130-280, по утку 120-260, при этом массовое соотношение полиэфирной ткани и поливинилхлоридного покрытия составляет: 1:2,8÷1:4. Преимущество предлагаемого к использованию тентового материала заключается в снижении веса 1 м, изменении массового соотношения - полиэфирная ткань: поливинилхлорид, а также за счет глубокой диффузии поливинилхлорида в полиэфирную ткань, обеспечивается прочность связи покрытия с основой и предотвращается расслаивание материала в процессе эксплуатации. В таблице представлена сравнительная характеристика предлагаемого тентового материала (столбец 4), и широко применяемого в настоящее время материала тентового для автотранспорта (ГОСТ 2911-91: "Материалы тентовые с поливинилхлоридным покрытием"), который выполнен из полиэфирной ткани с полотняным переплетением нитей основы, имеющей высокую линейную плотность, а следовательно большой вес и меньшую прочность на разрыв.
№п/п
Наименование показателей
Материал
1
2
3
4
1
Масса 1 м<sup>2</sup>, грамм, не более
900
600
2
Разрывная нагрузка, Н. не менее в продольном направлении в поперечном направлении
100-750
1010-740
3
Удлинение при разрыве, % в
продольном направлении в
10-40
10-30
поперечном направлении
20-50
20-50
4
Сопротивление раздиранию, Н, не менее
В продольном направлении
300
80
В поперечном направлении
300
70
5
Жесткость СН, не более
В продольном направлении
30
30
В поперечном направлении
20
20
6
Морозостойкость, °C, не более
-45
-45
7
Светостойкость, баллы, не менее
4
4
8
Водопроницаемость, г, не менее
24
24
9
Огнеопасность, мм/с, не более
1,66
1,66
10
Массовое отношение полиэфир:поливинилхлорида в пределах
1:1,5-1:2,75
1:2,8-1:4
Процесс установки и разборки палатки предлагаемой конструкции осуществляется в следующем порядке.
Сначала собираются отдельные секции каркаса, которые затем соединяются между собой продольными стойками. На образовавшийся каркас натягивают тканевый тент, который могут дополнительно крепить канатными растяжками. Затем монтируются системы отопления и кондиционирования воздуха, которые выбираются в зависимости от региона и климатических условий в районе, где производится обучение населения.
Разборка палатки производится в обратном порядке.
При изготовлении каркаса за счет изменения длины продольных или поперечных стоек легко изменяются габаритные размеры палатки (длина, ширина и высота) в зависимости от численного состава обучаемых лиц.
Достоинством применения представленных в мобильном учебном комплексе технических средств обучения является достаточно яркий и четкий масштаб проекции изображений, возможность до 6 часов автономной (без подключения к электрическим источникам) работы.
Особенности применения разработанного мобильного учебного комплекса состоят в следующем. Предложенный комплекс может выдвигаться самостоятельно или при необходимости при помощи железнодорожного (речного, морского, авиа-) транспорта в назначенный населенный пункт (отдаленный район) какого-либо субъекта РФ, где отсутствуют другие учебные объекты и учебно-материальная база единой системы обучения населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций или в район с нарушенными условиями проживания после масштабной чрезвычайной. ситуации или стихийного бедствия. По прибытии комплекса в назначенный пункт (район) приводятся в готовность к применению необходимое оборудование и технические средства обучения (при необходимости оборудование подключается к внешним сетям электроснабжения или бензиновому электрическому агрегату), с соответствующей группой населения проводятся занятия по тематике гражданской обороны и защиты от чрезвычайной ситуаций.
После окончания занятий выключаются технические средства обучения, свертывается и укладывается оборудование; учебный мобильный комплекс приводится в транспортное положение и перемещается в другой назначенный район для проведения занятий или в место постоянной дислокации. В настоящее время создан опытный образец мобильного учебного комплекса и проводится опытная эксплуатация. Планируется использовать его для обеспечения мобильного метода обучения при подготовке населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Тентовый материал палатки (фиг.5) ДОПОЛНИТЕЛЬНО СОДЕРЖИТ многослойный материал, ослабляющий тепловое излучение биологического объекта и отражающего инфракрасное излучение.
Структура многослойного материала, представлена следующими слоями (фиг.5):
55 - полиэфирный текстильный материал с водоотталкивающей пропиткой обеспечивает защиту биологического объекта от осадков в виде дождя и снега и сохранение высоких эксплуатационных свойств материалу в любых погодных условиях. Камуфлирующий рисунок, нанесенный на текстильную основу, может выполняться в цветовом фоне, максимально приближенном к фону окружающей среды нахождения объекта, что обеспечивает ему визуальный камуфляж в дневное время суток.
-6
56 - микропористый мембранный слой выполнен из термопластичной, полиуретановой смолы, с размером пор 1,3-1,6·10 м, обладает высокими адгезионными свойствами к текстильному материалу, обеспечивает надежное соединение металлизированного слоя с текстильной основой. Пористая мембранная структура слоя обеспечивает возможность выведения пара на поверхность изделия, т.е. естественного охлаждения и снижения тепловой нагрузки на биологический объект. Воздух, находящийся в микропорах мембранного слоя, снижает его теплопроводность, создавая изолирующее воздушное пространство.
2
2
2
57 - металлизированный слой выполнен из нитрида титана и нанесен на материал со стороны термопластичной полиуретановой смолы на атомарно-молекулярном уровне в количестве 1-2 г/м, толщиной до 100 нм, обеспечивает теплоизоляцию и существенно ослабляет теплоотдачу и способствует отражению инфракрасного излучения заявляемого материала. Нитрид титана при нанесении его тонкой пленкой толщиной до 100 нанометров обеспечивает материалу высокие изоляционные свойства. Толщина слоя зависит от времени напыления металла на материал и влияет на пароводопроницаемые свойства материала, а также показатели, характеризующие степень его проводимости. Чем больше время напыления металла на материал, тем больше толщина металлизированного слоя и выше показатели проводимости материала. Однако увеличение толщины пленочного покрытия, т.е. увеличение количества наносимого металла более 2 г/м, ухудшает гигиенические показатели материала, так как уменьшается проницаемость воздуха и водяных паров. При нанесении нитрида титана в количестве менее 1 г/м отражающая способность материала в инфракрасном излучении снижается.
Многослойный материал благодаря такой структуре хорошо драпируется, обладает водоотталкивающими, паропроницаемыми и теплозащитными свойствами, является теплоизолятором, отражает инфракрасное излучение и в случае применения текстильной основы с камуфлирующим рисунком обеспечивает визуальный камуфляж объекта.
Рассмотрим характеристики многослойного материала на примерах.
Пример 1.
2
-6
2
-5
На изнаночную сторону текстильного материала «Защита» арт.3411 волокнистого состава 100% ПЭ (полиэфир) поверхностной плотности 160 г/м с водоотталкивающей пропиткой и камуфлирующим покрытием «скалистые горы» нанесен пористый слой полиуретановой смолы толщиной 0,02 мм и размером пор 1,57·10 м и тонкий слой нитрида титана в количестве 1,5 г/м, толщиной слоя 70 нм, для чего использован метод магнетронного распыления в глубоком вакууме (порядка 5·10 мм рт.ст.), реализованный в мягких условиях, создаваемых низкотемпературной плазмой. Метод магнетронного распыления позволяет достаточно точно регулировать толщину металлического слоя, позволяет создавать структуры с определенной проводимостью. Для испытания материала на отражающие свойства инфракрасного излучения применялась система ночного видения, а именно бинокль ночного видения Yukon NVB Viking 3,5×40 RX (Yukon Advanced Optics). Наблюдение велось за объектом, одетым сначала в обычный маскировочный костюм, а затем в костюм, изготовленный из заявляемого материала в полной темноте, при температуре окружающей среды +5°C. В обычном маскировочном костюме силуэтные очертания человека были хорошо видимы, а в костюме, изготовленном из заявляемого материала, объект был практически невидим.
2
Кроме того, проводилось исследование отражающей способности изготовленного многослойного материала на спектрофотометре Spekol-11. На фиг.6 представлены данные, подтверждающие существенное увеличение спектрального коэффициента отражения заявляемого материала (на фиг.6 обозначенного графиком 1) по сравнению с материалом, арт.80406, «Габарит», волокнистого состава 100% ПЭ (полиэфир), поверхностной плотности 220 г/м, производитель «Чайковский текстиль», взятым для сравнения (на фиг.6 обозначенного графиком 2).
Пример 2.
2
-6
2
На изнаночную сторону текстильного материала арт.3456 волокнистого состава 100% ПЭ (полиэфир), поверхностной плотности 265 г/м, предназначенного для изготовления мобильных укрытий, согласно примеру 1, нанесен пористый слой полиуретановой смолы толщиной 0,02 мм и размером пор 1,57·10 м и тонкий слой нитрида титана в количестве 2 г/м, толщиной слоя 90 нм. Для испытания материала на отражающую способность использовался тепловизор FLIR 15 (инфракрасная камера) - оптико-электронный измерительный прибор, работающий в инфракрасной области электромагнитного спектра. Фиксировалась температура поверхности теплоизлучающего объекта (человека), покрытого многослойным материалом. Исследования проводились в закрытом помещении при температуре окружающей среды +22°C. Тепловизор регистрировал на поверхности исследуемого объекта температурные точки, не превышающие +24°C.
Приведенные примеры подтверждают, что структура многослойного материала обладает теплоизолирующими свойствами и отражает инфракрасное излучение.
Процесс установки и разборки палатки предлагаемой конструкции осуществляется в следующем порядке.
Сначала собираются отдельные секции каркаса, которые затем соединяются между собой продольными стойками. На образовавшийся каркас натягивают тканевый тент, который могут дополнительно крепить канатными растяжками. Разборка палатки производится в обратном порядке.
При изготовлении каркаса за счет изменения длины продольных или поперечных стоек легко изменяются габаритные размеры палатки (длина, ширина и высота) в соответствии с конкретными требованиями заказчика.
Список использованных источников:
1. Мобильный учебный комплекс для обучения населения в области гражданской обороны и защиты от чрезвычайных ситуаций. Аюбов Э.Н., Тараканов А.Ю., Омельченко М.В., Твердохлебов Н.В. патент на полезную модель RUS 95157 27.01.2010. Опубл.: 10.06.2010 Бюл. №16