Система терморегуляции

Система терморегуляции становится неотъемлемой частью любого бронежилета. Она может быть выполнена в пассивном (когда конструктивными приемами обеспечивается естественная вентиляция поджилетного пространства), либо в активном варианте (когда в бронежилет встроена система принудительной терморегуляции). Простейшими пассивными системами терморегуляции являются различные влагопоглощающие или сетчатые майки, надеваемые под бронежилет, специальные поджилетные климатические амортизационные подпоры (КАП) с продольными каналами для естественной циркуляции воздуха. К пассивным мерам относятся и различные отверстия, прорези в чехлах и т.д. На практике в большинстве ситуаций таких мер оказывается достаточно, чтобы обеспечить необходимый температурный баланс. Однако в жестких климатических условиях (большая влажность, высокие температуры, необходимость длительной эксплуатации) приходится использовать активные способы терморегуляции. На сегодня существует несколько способов, позволяющих обеспечить необходимый тепловой баланс, однако все они пока не получили широкого распространения из-за превышения ограничений по массово-габаритным параметрам.

Система терморегуляции

Все активные системы терморегулирования можно разбить на 2 группы: системы вентилирования и системы теплоотвода. Системы вентилирования обеспечивают необходимые температурные условия за счет принудительного циркулирования воздуха между телом и бронежилетом с помощью, например, электровентилятора. Системы теплоотвода поглощают тепло непосредственно с кожи посредством циркуляции охлаждающего реагента внутри бронежилета. Оба типа имеют свои преимущества и недостатки. Системы первого типа требуют внешнего источника энергии. В большинстве случаев - это обычные электрические аккумуляторные батареи. Системы второго типа, как правило, строятся на поглощении энергии в результате фазовых превращений, происходящих в веществе (таяние льда, расплав парафина и т.д.). Эти системы имеют ограниченное время действия, не превышающее, как правило, двух-трех часов. Кроме того, все активные системы имеют достаточно большие веса - 2...4 кг. В последнее время делаются попытки применить в системах терморегулирования так называемые элементы Пельтье, в которых проходящий электрический ток нагревает одну поверхность и охлаждает другую. Однако КПД таких систем крайне низок - не превышает 10%. По расчетам, для того чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от тела человека, выполняющего тяжелую физическую работу, при которой по оценкам [12.3] мощность тепловыделения составляет не менее 440 Вт, потребуется источник энергии размером около 7,5 л. и массой 27 кг. При этом энергии батареи хватит не более чем на полчаса работы.

Многие зарубежные фирмы ведут интенсивные работы по поиску приемлемых решений проблемы терморегуляции. Пример такой системы разработки фирмы TPI приведен на рис. 12.5. [12.4]. Система состоит из специального костюма с встроенными теплообменниками, по которым циркулирует холодная вода. Вода в виде льда хранится в мягком наружном пакете объемом 2 литра. Костюм снабжен клапаном с термостатическим управлением, с помощью которого поддерживается постоянная температура тела независимо от нагрузки на организм и внешних условий.

Кроме традиционных путей, прорабатываются и другие. В частности, специальными добавками в пищу создаются условия, когда организм становится нечувствителен к физическим перегрузкам и не выделяет лишнего тепла, ведутся работы по управлению температурой тела с помощью биоэлектронных средств, которые позволяют резко увеличить теплоотдачу через определенные участки тела, например, через ладони. Так или иначе, но проблема терморегуляции является не менее важной и сложной, чем проблема обеспечения необходимой защищенности.

 

Система терморегуляции

 

 

 

 

 

Смотрите также