Обоснование вектора развития защитной одежды для арктической зоны
Ковалева А.А., Черунова И.В.
Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского
Государственного технического Университета
Шахты, Россия
Спецодежда является защитным барьером между человеком и агрессивной средой, поэтому она должна выполнять несколько функций, основной из которых является защита человека от нежелательных последствий воздействия окружающей среды. Следующей немаловажной функцией такой одежды является её взаимодействие с человеком, не нарушая его физиологических функций. Требования к защитным и эксплуатационным свойствам одежды специального назначения обусловлены видом деятельности человека.
В течение последних лет деятельность в области освоения Арктики обрела нормативное оформление [1]. Одним из пунктов Стратегии развития арктической зоны Российской Федерации до 2020 года является разработка материалов, адаптированных к природно-климатическим условиям Арктики: экстремально низким температурам, сильным ветрам и воздействию морской воды [1].
Основным направлением национальной стратегии освоения Арктики является реализация геополитических интересов при помощи системы научных исследований и необходимой инфраструктуры. На основании доклада Российского Института стратегических исследований (РИСИ) Арктика является стратегическим регионом с большим сырьевым потенциалом [2]. Поскольку геополитические интересы имеются не только у России, но и у части стран Европы и США, возникает так называемое международное сотрудничество в рамках Арктического совета, начавшего свою работу с 1996 г. [3]. Основными вопросами данной конференции являются неразвитость инфраструктуры, большие затраты при освоении энергоресурсов, недостаточность объема и системности знаний об Арктике. В соответствии с этим в 2011-2014 гг. в национальных программах государств, входящих в Арктический совет, было отражено приоритетное значение научной деятельности и развитие научной инфраструктуры, как основа реализации исследований и освоения Арктического региона [4].
Выделение арктических стратегий как самостоятельного направления политики социально-экономического и регионального развития государств отмечено утверждением научно-исследовательской деятельности как инструмента реализации геополитических интересов в Арктике и зафиксировано в Декларации VIII министерской сессии Арктического совета и заявлении «Видение Арктики» 2013 г. [4].
Для такой большой страны, как Россия, в том числе с самым большим арктическим сектором - около 10 млн. кв. км, освоение Арктики всегда имело особое значение (рисунок 1).
Рисунок 1 - Арктическая зона Российской Федерации
Начиная с 2008 по 2013 годы были утверждены «Основы государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» и «Стратегия развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года», в 2014 г. -- государственная программа «Социально-экономическое развитие Арктической зоны Российской Федерации на период до 2020 года» [1]. С 2015 г. в структуре Правительства Российской Федерации действует Государственная комиссия по вопросам развития Арктики и рассматривается возможность создания министерства по развитию Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ).
Основу обеспечения национальных интересов составляют геополитические и экономические интересы России. Добываемые в арктической зоне полезные ископаемые, составляют основу сырьевой базы страны.
По отчетам национальных энергетических ведомств стран, имеющих национальные сектора в Арктике, можно провести сравнение общих запасов нефти и газа (рисунок 2).
одежда специальный защитный арктика
Рисунок 2 - Общие запасы нефти и газа в национальных секторах Арктики (млрд. тонн условного топлива)
В настоящее время для мирового сообщества появляется необходимость пересмотра роли и места Арктики в обеспечении национальных интересов, оборонного, экономического, социального и стратегического развития стран, в особенности России.
Поскольку освоение Арктической зоны РФ является приоритетным направлением нашей страны, в том числе в освоении сырьевых ресурсов в трудных климатических условиях, актуальными являются исследования вопросов обеспечения защиты человека от воздействия низких температур, а также технологий формирования комфорта человека в системе человек-одежда [6].
В течение около трех часов работники должны находиться на открытом воздухе вне зависимости от метеорологических условий [7]. Для защиты работников от воздействия низких температур используется теплозащитная одежда, которая выполнена из различных материалов, сформированных в теплозащитный пакет, от состава и свойств которых зависит защитная функция всей одежды [8].
Для прогнозируемых условий эксплуатации теплозащитной одежды в Арктике можно сформировать укрупненный подход к вопросам проектирования такой одежды, схема которого представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Укрупненный алгоритм создания теплозащитной одежды с эффективной упругостью
Параметры защиты такой одежды определяются пакетом материалов, состоящим из нескольких слоев: верхнего, среднего и нижнего.
Верхний пакет материалов должен обеспечивать максимальную влаго- и морозоустойчивость, нижний комфорт при прикосновении с телом человека. Средний слой может состоять из нескольких, в том числе включающих слой, обеспечивающий упругость пакета. При этом верхний и средний слои позволяют обеспечить объемную форму пакета материалов. Одним из путей определения эффективных параметров упругости одежды является математическое моделирование на базе технологий придания термоупругих свойств материалах верхнего и внутреннего слоя. Такое восстановление формы сократит потери тепла при деформации одежды в критических условиях холода.
Список литературы
1. Арктика в современной системе международных отношений и национальные интересы России / Проблемы национальной стратегии. 2014. -№ 5(26). С. 9-43.
2. Арктический регион: проблемы международного сотрудничества. Хрестоматия в 3-х томах / Росс. совет по международным делам [под общ. ред. И.С. Иванова]. Т. 1. -М.: Аспект Пресс, 2013. -С. 112-196; Т. 3: Применимые правовые источники. -М.: Аспект Пресс, 2013. -С. 360-639.
3. С. Барр, Н. Миккельсен, Ф. Рахолд, Д. Хик, В.И. Павленко, А.О. Подоплёкин. Арктические ведомости [Arctic Herald], 2014. 4 (12). 28-37.
4. Лукин Ю.Ф. Арктические проекты межрегональной интеграции / Ю.Ф. Лукин // Арктика и Север. - 2013. - № 13. - С. 14-33.
5. Черунова, И.В. Теоретические основы комплексного проектирования специальной теплозащитной одежды / Автореф.дис. докт.техн.наук:05.19.04 / Черунова Ирина Викторовна; ЮРГУЭС. -Шахты., 2008. - 42с. - Библиогр.: с.36-41.
6. Режимы труда и отдыха работающих в холодное время на открытой территории или в неотапливаемых помещениях [Текст]: Боллютень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. - Введ. 2006 - 11 - 01. - М.: Роспотребнадзор, 2006.
7. Черунова И.В. Оптимизация параметров защитной одежды от холода / И.В.Черунова // Дизайн и технологии. - 2009. - № 11 (53). С. 62-67.