Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время в составе индивидуальной экипировки военнослужащих Российской армии (СВ, ВДВ), МЧС и частей специального назначения предусмотрено использование штатных спальных мешков (СПМ) в качестве элемента экипировки.
Существующая экипировка (вещевое имущество) отечественного производства не полностью соответствует требованиям, отражающим современные взгляды на вьшолнение боевых и специальных задач. Необходимость исследований в области разработки эффективных мер профилактики Холодовых поражений определяется высокой летальностью при общем глубоком переохлаждении (до 55 %), резким снижением или потерей работоспособности, развитием ряда заболеваний (Чудаков А.Ю. и соавт., 1999). Однако на сегодняшний день не до конца исследованными и систематизированными остаются вопросы адекватного соответствия тактико-технических, физиолого-гигиенических и конструктивных характеристик спальных мешков (масса СПМ, рациональная конструкция, выбор материала для утеплителя, материалов для наружной поверхности мешка, количество слоев утеплителя и его распределение в спальном мешке) их фактическим теплоизоляционным свойствам и температурным диапазонам применения. Несмотря на большой интерес, проявляемый в последнее время к изучению способов профилактики воздействия экстремальных факторов, вопрос защиты личного состава от холода остается окончательно не решенным (Нечаев Э.А., Фаршатов М.Н., 1994; Чудаков А.Ю. 2000)
Поэтому одной из главных задач Федеральной целевой программы на период до 2015 года является разработка и внедрение перспективных образцов экипировки и специального снаряжения для военнослужащих силовых структур России, обеспечивающих максимальную эффективность выполнения поставленных задач в широком диапазоне климато-географических условий. Это требование является исключительно важным для сохранения национальной безопасности России и обеспечения оптимального технического уровня отечественной экипировки (Шойгу С.К. и соавт., 1997).
Несмотря на то что приведенный литературный обзор показал изучение рядом авторов вопросов применения теплой одежды и профессиональной экипировки с теплозащитными свойствами в условиях возможного переохлаждения, слабо раскрыто влияние конкретно спальных мешков на тепловое состояние организма. Нам не удалось найти систематизированный перечень видов и типов спальных мешков. Недостаточно раскрыты и теплоизолирующие свойства СПМ в зависимости от теплозащитных свойств утеплителей, его массы и конструкции мешка. Мало внимания уделено вопросам повышения эффективности теплозащитных свойств спальных мешков за счет исследования новых материалов. Исследованию этих вопросов посвящена наша работа.
Таким образом, в доступной нам литературе, имеется недостаточно информации о применении профессиональной экипировки (СПМ) с теплозащитными свойствами в условиях повышенной теплоотдачи, слабо изучено влияние отечественных штатных СПМ на тепловое состояние организма.
Поэтому физволого-гигиенические исследования спальных мешков как вида защитно-спасательного снаряжения для научного обоснования их использования являются важной и актуальной задачей для повышения безопасности человека в чрезвычайных ситуациях.
Цель исследования - ' разработка методики комплексной физиолого-гигиенической оценки спальных мешков как вида снаряжения и сравнительная оценка теплозащитных свойств существующих образцов спальных мешков.
Задачи исследования:
- разработать и апробировать методику комплектной—фнзнолою гщценической
оценки спальных мешков как вида снаряжения; НАЦИОНАЛЬНАЯ
провести сравнительную оценку теплозащитных свойств существующих отечественных образцов спальных мешков, оценив влияние на эти свойства конструкции (раскроя), материала и массы утеплителя, а также свойств штатной экипировки личного состава СВ ВС РФ и МЧС;
исследовать динамику функционального состояния человека во время сна в спальных мешках при минимально-допустимых .температурах;
разработать оптимальные и минимально допустимые нормативы температурного режима для сна военнослужащих СВ ВС РФ в течение 6-8 ч в спальных мешках в зависимости от комбинации с различным табельным обмундированием;
на основе проведенной работы обосновать ведущие критерии для практического выбора оптимальных моделей спальных мешков.
Научная новизна и теоретическая значимость работы.
Впервые обоснованы с использованием многокритериальной оценки и иерархического анализа требования к характеристикам качества испытываемых образцов спальных мешков. Выявлены закономерности теплоотдачи в исследованных образцах изделий. Разработана иерархическая модель характеристик качества образцов снаряжения специального защитно-спасательного назначения для оценки и выбора снаряжения, обеспечивающего поддержание теплового баланса человека в экстремальных условиях.
Впервые определено, что наибольшей эффективной теплоизоляцией обладают СПМ с утеплителями, изготовленными из теплина, синтепона, шерстяного ватина, нетканого полотна, пенополипропилена. Наименьшей эффективностью теплоизоляции обладают СПМ, в которых теплоизолирующий слой изготовлен из ваты, хлопчато-бумажного ватина, верблюжьей шерсти.
Предложена система элементов качества образцов снаряжения специального защитно-спасательного назначения, включающая группы показателей теплозащитных, эксплута-ционных, эргономических, функциональных и экономических свойств снаряжения.
Разработана основанная на принципах построения множества неденоминируемых альтернатив методика определения совокупности эффективных образцов снаряжения специального защитно-спасательного назначения. Выявлена основанная на иерархическом структурировании системы показателей качества образцов снаряжения методика многокритериального оценивания и выбора эффективных образцов снаряжения специального защитно-спасательного назначения (СПМ).
Практическая значимость работы.
1. Обоснованы режимы использования СПМ с учетом температуры окружающей среды и комплекта обмундирования. Так, зоны оптимальных и минимально допустимых температур в спальных мешках массой от 2,6 кг до 3,3 кг с утеплителем их нетканого волокна в комбинации с ЛФО и ЗФО табельного обмундирования в зависимости от скорости движения воздуха (0-0,1-0,5 м/с) составили соответственно:
- в летней форме одежды (теплоизоляция которой 0,11-0,13 Ctf'fBi) - от +2,8 С до -2,8 С и от-5 С до-11,7 С;
в зимней форме одежды (шинель + теплое белье + ЛФО с общей теплоизоляцией 0,22-0,25 С'М^/Вт) - от -4 С до -9 С и от -13,2 С до -19,9 С ;
в зимней форме одежды нового образца «Бармица» (бушлат и брюки ватные + теплое белье + ЛФО с общей теплоизоляцией 0,43 0С«м7Вт) - от -12,4 С до 17,8 "С и от -23,6 С до -30,6 С.
2. Полученные результаты, позволяют прогнозировать, какие комплекты одежды необходимо использовать в зависимости от метеорологических условий при ночлеге в СПМ на открытой местности.
Установлено, что оптимальные температуры воздуха для четырехчасового сна в спальных рассматриваемых мешках составили от -1,4±0,1 С до -7,6±0,1 С, минимально допустимые от -8,7±0,1 С до -16,3±0,1 С.
3. Разработанная и апробированная в работе комплексная методика физиолого-гигиенической оценки спальных мешков как вида снаряжения может быть рекомендована для оптимизации практической работы профильных учреждений, занимающихся разработкой и оценкой эффективности СПМ.
Положения, выносимые на защиту.
1 Разработанный метод комплексной физиолого-гигиенической оценки спальных мешков как вида снаряжения с последующим иерархическим структурированием системы показателей качества образцов снаряжения и многокритериальной оценкой и выбором наиболее эффективных образцов позволяет не только объективно оценивать свойства СПМ и снаряжения, но и определять оптимальные режимы их использования.
2. Выбор оптимальных моделей СПМ и снаряжения может быть осуществлен только по результатам комплексного анализа теплозащитных, конструктивных, эргономических, эксплуатационно-функциональных и экономических свойств изделия.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на Всеармейской научно-практической конференции 25-26 октября 2001 г., на V Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности» (2002 г.), на научных совещаниях кафедры судебной медицины и НИЛ-7 ВМедА. Результаты исследований использованы в рамках комплексной программы создания базовых комплектов экипировки для военнослужащих СВ, ВДВ и частей специального назначения при выполнении НИР «Пермячка» и «Бармица» (инв.№ 1014, 347; 1999). По теме работы опубликовано 14 печатных работ.
Структура работы. Диссертация изложена на 161 странице машинописного текста, содержит 15 таблиц и 35 рисунков. Состоит из введения, пяти глав (обзора литературы, описание методик исследования, результаты исследований и их обсуждение, заключение), выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 11 источников (из них 81 отечественный и 39 иностранных) и приложения (2 таблицы).
