Яндекс.Метрика

Основы проектирования экипировки. Медико-биологические.

Часть 1

 


1.2. Медико-биологические основы проектирования экипировки

 


Для современного уровня развития учения об экипировке характер-ны углубленные исследования по физиолого-гигиеническому обосно-ванию принципов ее построения. Это позволяет гигиенистам и физио-логам не ограничиваться сравнительной оценкой разрабатываемых комплектов экипировки, а в содружестве с технологами, химиками, конструкторами включаться в процесс их проектирования для любых заданных условий эксплуатации.

В современных условиях повседневная военно-профессиональная де-ятельность личного состава подразделений МО и МВД РФ осуществля-ется в различных климатогеографических зонах с характерной для них суточной и сезонной периодичностью колебаний метеорологических факторов, которые оказывают существенное влияние на функциональ-ное состояние организма и работоспособность. В реальной боевой об-становке окружающая среда представляет собой совокупность внешних условий.

Они воздействуют на живой организм (или на сообщество орга-низмов) в его месте обитания, и среда становится не только агрессив-ной, но и поражающей в результате воздействия оружия противника и ведения боевых действий на пределе физических, психологических и моральных сил. Поэтому выполнение чрезвычайно сложных и ответ-ственных задач становится возможным только благодаря эффективной и физиологически приемлемой индивидуальной защите военнослужа-щих от экстремальных физических и психологических стрессоров окру-жающей среды, возникающих в процессе повседневной военно-профес-сиональной деятельности, а также в боевых условиях.

Индивидуальная защита военнослужащего сегодня включает в себя си-стему социальных, научных, медицинских, эргономических, технических и организационно-психологических мероприятий, направленных на фор-мирование и поддержание полной военно-профессиональной адаптации военнослужащего, деятельность которого протекает в неблагоприятных условиях климатогеографической среды, а также в боевой обстановке.

Одно из первых мест в решении проблемы индивидуальной защиты военнослужащих занимает разработка новых высокоэффективных об-разцов экипировки. В настоящее время создание элементов экипиров-ки военнослужащих в значительной степени затрудняется недостаточ-ной научно-методической базой ее разработки, отсутствием четкого определения самого понятия « экипировка ».

 

Такое положение возникло в связи с тем, что из-за отсутствия сис-темного подхода при оценке системы «человек — экипировка — среда» в настоящее время недостаточно полно учитывается человеческий фак-тор. В результате этого, несмотря на значительные ресурсы, затрачива-емые на разработку экипировки, эксплуатационные и профессиональ-ные характеристики ее не всегда оказываются биологически адекват-ными.

Исследование исторически сложившихся принципов конструиро-вания экипировки позволило теоретически обосновать перспективное направление их дальнейшего развития. Сотрудниками Военно-меди-цинской академии реализована концепция экипировки в ее полифун-кциональном варианте на основе модульного принципа. Суть концеп-ции сводится к определению понятия «экипировка» как единого ком-плекса взаимосвязанных и взаимозависимых средств индивидуальной бронезащиты (СИБ) и элементов военного имущества индивидуаль-ного назначения, предназначенного для обеспечения выживаемости личного состава в экстремальных условиях.

Комплект экипировки состоит из боевой (обмундирование, снаря-жение, оружие и боеприпасы, необходимые для выполнения боевой задачи) и хозяйственной (предметы, требующиеся для организации быта в полевых условиях) частей.

Медицинские требования к экипировке в первую очередь распрос-траняются на гигиенические свойства военной одежды, обуви, а также на отдельные элементы снаряжения, которые могут оказывать влия-ние на тепловое и функциональное состояние, работоспособность и здоровье военнослужащих.

За последние годы группа ученых российской Военно-медицинс-кой академии под руководством д-ра мед. наук профессора А.А. Бочен-кова сформировала новое научное направление, связанное с исследо-ванием гигиенических свойств боевой экипировки и использованием модульного принципа ее построения.

Нередко разработка экипировки проводится на основе личного практическогоопытаспециалистов,исходитизтребованийбоевой,тех-нологической и экономической целесообразности, а иногда — сфор-мулированных заказчиком с учетом так называемого здравого смысла. При желании достичь максимальной защиты от баллистического, ко-люще-режущего и других видов оружия из-за отсутствия комплексно-го подхода к разработке экипировки упускалось неблагоприятное вли-яние на здоровье человека возрастающей массы экипировки. Это при-водило к сковыванию движений и изнуряющему воздействию.

К сожалению, многие гигиенические исследования касались лишь отдельных свойств составляющих частей одежды, обуви или снаряжения, наибо-лее значимыми из них считались теплоизолирующие и конструктив-но-механические свойства.

При создании экипировки следует добиваться оптимального соче-тания уровней указанных свойств, которые могут обеспечить статичес-кое и особенно динамическое соответствие антропометрическим, пси-хофизическим и военно-профессиональным параметрам военного спе-циалиста. Контролируя изменение этих параметров, можно оценить влияние экипировки на функциональное состояние человека и его ра-ботоспособность.

Отсутствие единого научного подхода в проектиро-вании и оценке экипировки не давало возможности убедительно обо-сновать удельную значимость указанных свойств при создании рацио-нальных конструкций экипировки. Как следствие созданные конструк-ции экипировки недостаточно полно отвечали реальным условиям эк-сплуатации.

Несмотря на определенные финансовые трудности и со-кращение научно-исследовательской базы, за последние пять лет по-явились серьезные научные разработки, которые дают основание фор-мировать новое научное направление по изучению гигиенических свойств имеющихся современных образцов экипировки с использова-нием модульного принципа ее конструирования.

Результаты этих разработок определили перспективы создания на-учно обоснованных рациональных образцов экипировки применитель-но к конкретным родам войск и видам вооруженных сил.

Первым условием создания рациональной экипировки является не превышение массы ее 30 % от массы тела. При этом следует учитывать не только массу носимого снаряжения, но и особое внимание уделять мас-се обуви. В частности, энергозатраты на 1 кг массы обуви равнозначны переносу 5 кг груза. Из этого следует необходимость дифференцирован-ного определения величины дополнительной нагрузки в зависимости от массы тела и уровня физической подготовленности военнослужащего.

Вторым условием является сохранение теплового состояния в пре-делах нормальных значений параметров. Общее или локальное пере-гревание или переохлаждение значительно снижают работоспособность военнослужащих, вплоть до отказа от деятельности.

Например, повышение температуры под языком на 0,1 ... 0,8'С от верхней границы оптимальных значений (37,4 С) снижает работоспо-собность, увеличивая в 2,0 ... 3,5 раза дефицит жидкости в организме. Обычно это происходит при накоплении тепла в организме, когда уве-личение теплопродукции не сопровождается адекватным увеличением съема тепла с поверхности тела. Причем исследования показали, что снижение времени работы пропорционально накоплению тепла в орга-низме. Приведенные данные свидетельствуют, что при разработке ба-зового комплекта боевой экипировки необходимо большое внимание уделять возможности регуляции теплового состояния военнослужащих в зависимости от уровня теплопродукции и теплонакопления.

При проектировании перспективных образцов экипировки могут быть использованы установленные закономерности динамических из-менений параметров тела человека в зависимости от амплитуды движе-ний в различных суставах, нормативных величин массы полевой обуви, предельно допустимых параметров одежды (например, изгибной жест-кости обуви, оптимальных и допустимых значений общей массы носи-мого полевого снаряжения и имущества и тд.). Таким образом, появи-лась возможность проектирования комплектов боевой (служебной) эки-пировки с заданнь1м уровнем динамического соответствия.

Экипировка может использоваться при разных типовых режимах труда и отдыха военнослужащего в условиях различного микроклимата и меняющихся погодных условий. Режимы труда и отдыха (РТО) в штат-ных условиях организуются на основе норм и правил эксплуатации ком-плексов техники, предусмотренной эксплуатационной документаци-ей, а проектирование РТО операторов ЭВМ осуществляется с учетом тяжести физической и напряженности умственной работы.

Экипировка по отношению к работающему человеку рассматривает-ся как социально значимое и индивидуальное средство защиты и адап-тации к воздействию неблагоприятных факторов естественной среды и профессиональной деятельности. Однако экипировка при определенных условиях деятельности может оказаться неблагоприятным фактором внешней среды. Поэтому при разработке новых образцов СИБ дается взвешенная оценка соотношения параметров самого образца к тем по-казателям, которые характеризуют функциональное состояние организма военного специалиста.

При получении оценки следует учитывать основные принципы нор-мирования гигиенических свойств: достаточность норматива, означа-ющую гарантированное сохранение здоровья индивида и его потом-ства; комплексность (учитывается возможность одновременного взаи-моусиливающего воздействия нескольких факторов среды обитания); дифференцированность (учитываются особенности военно-професси-ональной деятельности, условия макро- и микроклимата, возраст, со-стояние здоровья, а также зависимость от принятых критериев доста-точности норматива, определяемых социальной ситуацией).

 Существует несколько уровнейдостаточности: 1-й уровень — опти-мальный, или комфортный, гарантирующий сохранение здоровья и ра-ботоспособности при неограниченном времени воздействия неблагоп-риятного фактора; 2-й уровень — предельно допустимый, гарантирую-щий сохранение здоровья и работоспособности при условии однократ-ного или многократного воздействия неблагоприятного(ных) факто-ра(ов), не вызывающий нарушения здоровья при строго ограниченном времени воздействия; 3-й уровень — предельно переносимый, который предполагает пребывание в экстремальных условиях при аварийных ситуациях, когда главной целью является сохранение жизни, а приме-нение СИБ предоставляет возможность выйти из зоны чрезвычайной ситуации при наличии риска нарушения состояния здоровья (травма, отравление и др.).

Принцип социальной сбалансированности означает, что соблюдение норматива, обеспечивающего здоровье специалиста при возцействии не-благоприятного внешнего фактора, обходится обществу меньшим ущер-бом по сравнению с экономическими, интеллектуальными и другими зат-ратами и усилиями, необходимыми для принятия норматива.

Принцип динамичности — норматив не является абсолютной вели-чиной, так как определяется степенью познания нормируемых явлений, процессов, факторов обитаемости и самих объектов обитания. В зависи-мости от степени познания нормируемого явления норматив должен уточняться.

Различные сочетания неблагоприятных факторов внешней среды, в том числе физических, химических, биологических, оказывают отри-цательное действие на состояние здоровья военнослужащих и снижа-ют эффективность их профессиональной деятельности. Современные технические возможности позволяют промышленности решать слож-ные задачи при создании перспективных СИБ, способных надежно за-щищать военного специалиста.

Однако в условиях увеличения выделения теплопродукции и повы-шающейся температуры микроклимата ухудшаются гигиенические ха-рактеристики экипировки. Для преодоления этих трудностей прихо-дится решать сложные технологические задачи, чтобы обеспечить не-обходимый уровень функционального состояния и профессиональной работоспособности военного специалиста в сверхэкстремальных и эк-стремальных условиях рабочей зоны.

Существующие средства инцивидуальной защиты способны форми-ровать оптимальный микроклимат пододежного пространства, исполь-зуя обогреваемую, охлаждаемую, вентилируемую одежду, изготавлива емую из изолирующих материалов, с применением автономных или групповых кондиционирующих устройств, обеспечивающих необходи-мый подпор воздуха.

Особенно сложно решаются эти проблемы при использовании эки-пировки с усиленными защитными свойствами, способными снижать поражение личного состава в условиях применения оружия массового поражения. В этом случае общая масса экипировки может возрастать на 2,5 ... 10 кг, что соответственно приводит к увеличению теплопро-дукции и энергозатрат организма человека и как следствие — к избы-точномутеплонакоплению.

Решение некоторых проблем находится в прямой зависимости от внедрения в проектирование экипировки модульного принципа кон-струирования с использованием технологических преимуществ от вне-дрения комплексных пакетов натуральных, полусинтетических, син-тетических материалов и различных полимерных покрытий.

Применение модульного принципа при создании перспективных об-разцов экипировки дает огромное преимущество, так как на базе основ-ного комплекта всепогодной индивидуальной экипировки могут быть ис-пользованы универсальные съемные и взаимодополняющие модули, ко-торые, дополняя друг друга, могут решать проблемы во время боевых си-туаций, а также сохранять личный состав в условиях катастроф и стихий-ных бедствий.

В частности, применение вентиляционно-амортизационного жилета в сочетании с СИБ не только снизит запреградное контузионное дей-ствие огнестрельного оружия, но и оптимизирует тепловое состояние военнослужащего в условиях охлаждающего микроклимата. Перспек-тивными являются разработки амортизирующих наколенников, на-плечников, вентилирующих поясов в виде съемных модулей, которые снижают травмирующее действие жестких элементов экипировки и факторов ландшафтного рельефа, улучшая показатели микроклимата пододежного пространства.

Рекомендуемый принцип модульного конструирования экипировки на базе основного комплекта всепогодной индивидуальной экипировки позволяет не только решить вопросы индивидуальной защиты военнос-лужащих различных родов войск, но и облегчить бремя финансовых рас-ходов.

Для оценки влияния неблагоприятных факторов военно-професси-ональной деятельности на функциональное состояние организма воен-нослужащих в период боевой подготовки войсковому врачу рекоменду-ется использовать такие методики, которые не требуют значительных затрат времени и наряду с этим являются достаточными для оценки уровня физической и умственной работоспособности, необходимого для выпол-нениябоевойзадачи,ипрогнозированиявоенно-профессиональнойде-ятельности.

При оценке влияния факторов военно-профессиональной деятель-ности большое значение уделяется врачебному наблюдению в процес-се боевой подготовки, особенно в условиях нагревающего и охлаждаю-щего микроклимата, при интенсивной физической нагрузке, при пе-редвижении в СИБ по сильно пересеченной местности, проведении са-перных работ, загрузке и разгрузке вооружения, выносе пострадавших с поля боя, немеханизированной подготовке огневых позиций и укры-тий для личного состава и многом другом.

Врачебное наблюдение может быть ограничено определением вне-шних признаков переутомления: появление неадекватных эмоциональ-ных реакций, нарушение координации движений, снижение темпа выполнения военно-профессиональных действий, нарушение сна, со-матические жалобы. Более полное представление о состоянии обсле-дуемого врач получает, анализируя ЧСС, частоту дыхательных циклов, время задержки на вдохе и выдохе при проведении функциональных проб как в состоянии покоя, так и при дозированной физической на-грузке.

Особенно информативными при установлении уровня профессиональ-ной работоспособности в боевых условиях являются психологические тесты.

 

 Источник :

Профессор В.П. Сальников, М.В. Сальников доктор технических наук. Материал лекции СПбУМВД России 4 курс.

 


Переход на сайт производства