Алматы технологиялық университетінің хабаршысы. 2021. №4. 103
по структуре пакета материалов близки к
зимней одежде с утепляющими прокладка-
ми, что приближает работу собаки к реаль-
ной жизни, а также дает ей возможность
произвести хватку в спину, грудь, ноги.
Поиск оптимальной величины конструк-
тивных прибавок – задача очень сложная. С
одной стороны, уменьшение объема под-
одежного пространства не должно причинять
дискомфорт фигуранту при выполнении
определенных характерных движений и
обеспечивать достаточный объем изделия для
выполнения собакой полноценной хватки. С
другой стороны, излишний объем изделия
приводит к увеличению материалоемкости и
большому весу защитного костюма (вес
костюма полной защиты в среднем составляет
25 килограмм). В исследовании рассмотрен
процесс теплопередачи через пакет утеп-
ленной одежды. Для этого произведены изме-
рения теплопотерь организма при пониженных
температурах для
определенного числа
конструкций защитного костюма.
Теплозащитные свойства одежды, в
основном, определяются подвижностью зак-
люченного в ней воздуха. Интенсивность
теплообмена с окружающей средой будет
зависеть от конструкции одежды, от степени
прилегания одежды к телу человека, от
возможности проникновения наружного воз-
духа в пододежное пространство. Разница
между теплопродукцией и теплоотдачей
накапливается в организме человека и ведет
к его перегреву. В процессе активной физи-
ческой деятельности человека в условиях
спокойного воздуха разница между тепло-
продукцией и теплоотдачей значительно
возрастает [3]. На основании практического
опыта эксплуатации изделий для защиты от
перепада температур, теоретических и
экспериментальных исследований в этой
области установлено, что основной вклад в
термическое сопротивление вносят объем-
ные материалы утепляющих прокладок.
Соответствие одежды эргономическим
требованиям достигается на стадии создания
эргономически оптимального конструктив-
ного решения. С целью выбора конструк-
тивных решений защитного костюма фигу-
ранта и оптимизации прибавок при пос-
троении конструкции изделия, проведено
следующее исследование. Проведено опре-
деление величины топографии теплового
излучения с поверхности утепленной одеж-
ды основан на измерении температуры на
поверхности изделия при помощи жидко-
кристаллических термодатчиков, обладаю-
щих разным диапазоном чувствительности к
температурам. Термодатчики были произве-
дены в Институте теоретической и прик-
ладной механики им. С.А. Христиановича
СО РАН. Они представляют собой поли-
мерную пленку, с нанесенным на нее тонко-
пленочным термоиндикаторным покрытием.
Жидкие кристаллы при повышении темпе-
ратуры изменяют свой цвет с красного до
синего и воспроизводят изображение тепло-
вого поля в виде цветной картины.
Для установления оптимальных пара-
метров специальной одежды в практике
проектирования приходится использовать
целый набор различных методов в соот-
ветствии с требованиями к качеству резуль-
татов оптимизации. Многообразие исполь-
зуемых методов оптимизации при проекти-
ровании спецодежды обусловлено объек-
тивными трудностями, заложенными в са-
мом характере проектной задачи – обес-
печении защитной эффективности спец-
одежды при наименьшем физиологическом
дискомфорте
организма
человека
[4].
Поэтому при проектировании спецодежды
целесообразно применять методы частичной
(локальной) оптимизации путем разбиения
процесса проектирования на стадии по отдель-
ным параметрам. Путем анализа математи-
ческих методов моделирования установлено,
что помимо линейных зависимостей методы
математического моделирования позволяют
учитывать квадратичные зависимости пара-
метров. Таковым является метод поверхности
отклика Бокса-Бенкина [5].
Одно из отличительных свойств кос-
тюма полной защиты – большая толщина
пакета материалов, что обеспечивает не
только функцию защиты, но и теплозащит-
ную функцию. Поэтому важной задачей на
стадии проектирования является прогнози-
рование теплопотерь организма в спец-
одежде при разнице температур пододеж-
ного пространства и окружающей среды.
Снижение теплоизоляционных свойств конс-
трукции одежды во время движений может
играть положительную роль (например, при
поддержании теплового баланса человека в
процессе выполнения им активной физи-
ческой тренировки). Для нахождения опти-
мального сочетания конструктивных приба-