05.26.02 — Безопасность в чрезвычайных ситуациях (по отраслям) (05.26.02 — Безопасность в чрезвычайных ситуациях)

1ВведениеВ основу настоящей программы положены следующие дисциплины: мониторингсреды обитания человека, механика сплошных сред, управление в технических системах,теория электромеханических процессов, тепло- и массоперенос в системахжизнеобеспечения, теория надежности и эффективности, системотехника, теорияпроектирования систем жизнеобеспечения летательных аппаратов, имитационное иматематическое моделирование.Раздел 1.

Внешние условия жизнедеятельности1.1. Человек - система - среда обитания. Общие понятия о взаимосвязи человека системы - среды обитания. Основы физиологии человека и их учет при обеспечениисовместимости человека и технической системы. Динамические факторы космическогополета и ответные реакции организма человека: высотный барьер, перегрузки, невесомость,радиационный барьер, вибрации и шум, магнитные поля, аэроионы.

Совместимостьчеловека и технической системы.1.2. Требования к системам обеспечения жизнедеятельности экипажей космическихаппаратов. Основные исходные данные для проектирования систем жизнеобеспечения.Общие эксплуатационные требования к системе жизнеобеспечения. Принципынормирования физиолого-гигиенических параметров атмосферы космического аппарата.Среда обитания экипажей пилотируемых космических аппаратов. Специфика условийдолговременного пребывания человека на Луне и на поверхности планет.1.3.

Медицинский контроль и организация лечебных мероприятий на бортукосмического аппарата. Система медицинского контроля за состоянием космонавтов и ихпсихоэмоциональным статусом. Способы сбора и передачи наземной медицинской службефизиологической информации во время полета.Рекомендуемая литература1. Малоземов В.В., Рожнов В.Ф., Правецкий В.Н. Системы жизнеобеспечения экипажейлетательных аппаратов.

Учебник. М.: Машиностроение, 1986.2. ГОСТ 28040-89 "Система жизнеобеспечения космонавта в пилотируемом космическомаппарате". М. Государственный комитет СССР по стандартам. 1989.3. Шибанов Г.П. Обитаемость космоса и безопасность пребывания в немчеловека. М.: Машиностроение, 2007.4. Пилотируемая экспедиция на Марс/ Под ред. А.С. Коротеева. М.: Российскаяакадемия космонавтики им. К.Э.

Циолковского, 2006.5. МалоземовВ.В.,МорозовГ.И.Безопасностьжизнедеятельностиваэрокосмических системах. Учебное пособие. М.: МАИ 2005.6. Евдокименков В.Н. Компьютерные технологии сбора, обработки и анализа данныхмедико-биологических исследований. Учебное пособие. М.: Издательство МАИ, 2005.7. Строганова Л.Б. Питание экипажей космических станций. Учебное пособие. М.Издательство МАИ, 2006.8. Белозерова И.Н. Исследование биологического материала методом биометрии.2Учебное пособие. М.: Издательство МАИ, 2005.9.

Орбитальная станция «Мир». Космическая биология и медицина. Т.1.Медицинское обеспечение длительных полетов. М.: ММБП РАН. 2001.10. Орбитальная станция «Мир». Космическая биология и медицина. Т.2.Медико-биологические эксперименты. М.: ММБП РАН. 2002.11. Адамович Б.А., Горшенин В А. Жизнь вне Земли. М.: Межгосударственныйфинансово-промышленный концерн «Технология-Индустрия». 1997.12. Справочник по космической биологии и медицине / Под ред. А.И. Бурназяна,О.Г. Газенко.

М.: .Медицина. 1983.13. Основы космической биологии и медицины / Под ред. О.Г. Газенко и М.Кальвина. М.: Наука, 1975. Т.П, кн.1. Т. III.14. Толяренко А.В., Строгонова Л.Б. Основы обеспечения безопасности экипажейдолговременных орбитальных комплексов и обитаемых планетных баз. М. Изд-воЭнергия. 2011.Вопросы к разделу 11.

Понятие сложной системы: «человек - система - окружающая среда» вкосмическом полете.2. Виды совместимости человека и технической системы.3. Особенности структурно-функциональной организации человека.4. Основные динамические факторы космического полета и ответные реакцииорганизма человека.5.

Требования к среде обитания экипажей пилотируемых космических аппаратов.6. Методы и средства медицинского контроля и организации лечебныхмероприятий на борту космического аппарата.7. Компьютерные технологии сбора, обработки и анализа данных медикобиологических исследований на борту космического аппарата.8. Средства профилактики вредного влияния среды обитания на организмчеловека на борту космического аппарата.9. Специфика условий долговременного пребывания человека на Луне и на Марсеи их учет в системах обеспечения безопасности.10. Принципы медицинского обеспечения пилотируемой экспедиции на Марс.Раздел 2.

Преобразование массы и энергии в эколого-технических системах2.1. Общая характеристика эколого-технических систем защиты человека.Эколого-технические системы для обеспечения жизни, деятельности ибезопасности человека в средах обитания, отличных от земной. Краткийисторический обзор развития эколого-технических систем обеспечения защиты ибезопасности человека в различных средах обитания.2.2.

Физические основы и математическое моделирование преобразованиямассы и энергии. Элементы теории процессов преобразования массы, энергииинформации. Влияние параметров окружающей среды на процессыпреобразования. Теплофизические свойства применяемых рабочих веществ икомпонентов среды обитания и способы их определения.

Система основныхуравнений переноса: неразрывности, импульса и момента импульса, энергии и3массы. Модели сплошных сред и определяющие уравнения. Общая постановказадачи переноса: изолированные и сопряженные задачи.2.3.Технологическиепроцессыэколого-техническихсистем.Гидромеханические процессы в каналах и в пористой среде.

Гидромеханическиеосновы вентиляционных процессов. Процессы теплопереноса и фазовыепревращения в специальных условиях. Особенности расчета и способыорганизации в специальных условиях процессов: сорбции, сушки, ионного обмена,электрохимических, каталитических и химических процессов.Рекомендуемая литература1. Малоземов В.В., Рожнов В.Ф., Правецкий В.Н. Системы жизнеобеспеченияэкипажей летательных аппаратов.

Учебник. М.: Машиностроение, 1986.2. Рожнов В.Ф. Космические системы жизнеобеспечения. Учебное пособие. М.:Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2009.3. Демидова Н.С. Гидроэлектромагнитодинамика процессов переноса в системахжизнеобеспечения (космических, подводных, подземных): Учебное пособие (частьI).

М.: Минвуз Изд-во МАИ, 2002.4. Демидова Н.С, Малоземов В.В. Электрохимические методы регенерациикосмического корабля. Москва.: Машиностроение, 1992.5. Курмазенко Э.А. Анализ функционирования систем обеспеченияжизнедеятельности. Учебное пособие. М.: Изд-во НИИХиммаш, 2006.Вопросы к разделу 21. Понятие эколого-технической системы защиты человека в космическихусловиях.2.

Уравнения баланса массы однокомпонентной и многокомпонентнойреагирующих сред при моделировании процессов в системах жизнеобеспечениякосмических аппаратов.3. Уравнения движения в интегральной и дифференциальной форме. Областиприменения при моделировании процессов в системах жизнеобеспечениякосмических аппаратов.4. Обобщенная математическая модель теплогидромассоэлектропереноса вагрегатах систем жизнеобеспечения.5. Уравнения тепломассопереноса в гомогенных и многофазных средах.6.

Вычислительные алгоритмы решения базовых моделей.7. Моделирование процессов по производству чистой воды на бортукосмического аппарата: обратный осмос, ионный обмен, электродиализ.8. Математическая модель тепловлагообмена многослойных мембранныхпакетов.Раздел 3. Системы жизнеобеспечения космических аппаратов3.1.

Комплекс регенерационных систем жизнеобеспечения (КСЖО) каксоставная часть эколого-экономической системы. Основные функции, состав,принципы построения КСЖО и взаимосвязь с объектом. Группа системобеспечения газового состава, их структура, классификация и области применения.Группа систем водообеспечения, их структура, классификация и4области применения. Группа систем обеспечения питанием, их структура,классификация и области применения. Группа систем санитарно-гигиеническогообеспечения, их структура, классификация и области применения.

Группа системмедицинского обеспечения, их структура, классификация и области применения.3.2.Проектированиесистемжизнеобеспечения.Системыжизнеобеспечения как объект проектирования. Системный подход припроектировании. Синтез структуры СЖО, анализ функционирования иоптимизация технологических параметров. Учет эргономических факторов припроектировании. Оптимизация конструкционных параметров и режимовфункционирования систем жизнеобеспечения. Понятие о целевой функции.Методы оптимизации.3.3. Системы энергообеспечения КСЖО. Классификация и принципыпостроения систем энергообеспечения.

Взаимосвязь и взаимное влияниепараметров КСЖО и системы энергообеспечения.3.4. Системы обеспечения теплового режима. Тепловой режимкосмического аппарата и способы его обеспечения. Назначение и классификациясистем обеспечения теплового режима. Взаимосвязь КСЖО, системыэнергообеспечения, системы обеспечения теплового режима и способ ее учета.Рекомендуемая литература1. Малоземов В.В., Рожнов В.Ф., Правецкий В.Н. Системы жизнеобеспеченияэкипажей летательных аппаратов. Учебник.

М.: Машиностроение, 1986.2. ГОСТ 28040-89 "Система жизнеобеспечения космонавта в пилотируемомкосмическом аппарате". М.Государственный комитет СССР по стандартам. 1989.3. Рожнов В.Ф. Космические системы жизнеобеспечения. Учебное пособие. М.:Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2009.4. Бобе Л.С., Гаврилов Л.И., Курмазенко Э.А. Перспективы развитиярегенерационных систем жизнеобеспечения для длительных пилотируемыхкосмических полетов: Предварительный анализ // Вестник МАИ. Т.

15, № 1, 2008.С. 17-28.5. Серебряков В.Н. Основы проектирования систем жизнеобеспечения экипажакосмических летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1983.6. Шибанов Г.П. Обитаемость космоса и безопасность пребывания в нем человека.М.: Машиностроение, 2007.7. Пилотируемая экспедиция на Марс/ Под ред. А.С.

Коротеева. М.: Российскаяакадемия космонавтики им. К.Э. Циолковского, 2006.6. Квасников Л.А., Латышев Л.А., Пономарев-Степной Н.Н., др. Теория и расчетэнергосиловых установок космических летательных аппаратов, М.: МАИ, 2001.9. Куландин А.А., Тимашев СВ., Зайцев И.В. Энергетические системыкосмических аппаратов. М.: Наука, 1994.10.