Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СПАСЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА ПРИ КОРАБЛЕКРУШЕНИИ

Изобретение относится к спасению на воде, в частности, к индивидуальным носимым спасательным средствам.

Известен способ спасения на воде, включающий приведение устройства в рабочее состояние путем автоматического раздувания его в виде кокона вокруг спасаемого посредством продуктов горения пиропатронов [Пат. РФ 2397914, МПК В63С 9/06, А62В 99/00, 2010].

Недостатками этого способа являются:

- громоздкость конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием большого рюкзака, который ограничивает подвижность человека, не позволяет ему преодолевать узкие проемы и проходы;

- неудобство в эксплуатации, вызванное перераспределением рюкзаком положения центра тяжести человека, в результате чего он вынужден все время корректировать привычное для него положение тела. Поэтому с таким рюкзаком, например, нельзя комфортно выполнять работу, а надевание его непосредственно в момент катастрофы приводит к потере времени.

Прототипом является способ спасения человека на воде, включающий надувание камеры газом, помещение ее человеком с помощью рук за голову для удержания верхней части тела и головы над водой [Пат. РФ 2433063, МПК В63С 9/08, 2011].

Недостатками прототипа являются:

- ограниченные функциональные возможности. Устройство, реализующее способ, по существу выполняет только одну функцию - удержание тела человека на воде, оно не оберегает его, например, от быстрого переохлаждения.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе спасения человека при кораблекрушении, включающем закрепление поясом на теле воздухонепроницаемой камеры в виде хомута с заголовным, шейными и нагрудными, имеющими элемент соединения, участками и заполнение ее газом, камеру выполняют с подушками, одну из которых размещают в зоне центра тяжести тела, а другую используют в качестве заголовного участка, при этом в подушки помещают регенеративный препарат, а концы камеры снабжают клапанным устройством.

Элемент соединения выполняют с зажимами, посредством которых разделяют камеру на секции. Концы камеры выполняют из легкого мягкого материала. Часть пояса выполняют в виде полого цилиндра из эластичного углеродного волокна. Пояс формируют путем укладки полого цилиндра слоями в виде гармошки. Часть пояса выполняют в виде емкости со спиртом. Часть поверхности полого цилиндра выполняют в виде кармана, который размещают в области груди. В кармане производят сжигание спирта. В кармане расстояние между волокнами выдерживают не превышающим 1 мм. В кармане выполняют, по крайней мере, одно отверстие, которое используют в качестве сигнального элемента. Внутреннюю часть кармана выполняют из теплопроводных нитей, которыми соединяют его с полым цилиндром. В камеру помещают полый жесткий каркас.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Выполнение камеры с подушками, размещение одной из них в зоне центра тяжести тела, использование другой в качестве заголовного участка и помещение в подушки регенеративного препарата позволяет меньшим объемом подушки удерживать тело человека в горизонтальном (более предпочтительном) положении, причем в более высоком надводном положении, что снижает тепловые потери в воде. Снижение указанного объема, в свою очередь, уменьшает вес и размеры снаряжения (подушек и пиропатрона), а также делает это снаряжение более удобным при ношении на теле. Подушки располагаются соответственно в поясничной впадине и шейной. Регенеративный препарат позволяет очищать выдыхаемый человеком воздух, что позволяет ему выбраться из затопленных или горящих (загазованных) помещений судна. Размещение препарата в разнесенных в пространстве подушках, во-первых, способствует более правильному распределению центра тяжести регенеративного устройства на теле человека. Во-вторых, повышается качество очистки воздуха, поскольку при перемещении воздуха от одной подушки к другой он перемешивается, и не прореагировавшие в первой подушке объемы углекислого газа вступают в реакцию с препаратом во второй. Получается регенеративное устройство с распределенными параметрами. Все это расширяет функциональные возможности и повышает эксплуатационные характеристики.

Снабжение концов камеры клапанным устройством упрощает (облегчает) пользование снаряжением, что повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение элемента соединения с зажимами, посредством которых разделяют камеру на секции, увеличивает надежность - в случае повреждения одной секции в других остается воздух. Это повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение концов камеры из легкого мягкого материала позволяет по положению этих концов в водном пространстве определить направление движения к поверхности воды, что расширяет функциональные возможности и повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части пояса в виде полого цилиндра из эластичного углеродного волокна дает возможность надеть (натянуть) этот цилиндр на верхнюю часть туловища и защитить его от прямого воздействия окружающей среды, а также сохранять тепло, что особенно необходимо при сильном ветре. Все это расширяет функциональные возможности и повышает эксплуатационные характеристики.

Формирование пояса путем укладки полого цилиндра слоями в виде гармошки способствует более компактному размещению на теле человека снаряжения и в процессе ношении последнего препятствует перегреванию тела при высокой температуре окружающего воздуха, что повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части пояса в виде емкости со спиртом, во-первых, позволяет более правильно распределить центр тяжести снаряжения на теле человека, что повышает эксплуатационные характеристики. Во-вторых, появляется возможность применять спирт в экстренных случаях для промывки ран или частичного приема внутрь для компенсации тепловых потерь. Кроме того, спирт можно использовать в качестве горючего вещества для получения тепла. Все это расширяет функциональные возможности и повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части поверхности полого цилиндра в виде кармана, который размещают в области груди, позволяет делать выдох в карман из легких теплого воздуха и согревать в нем руки и грудь. В этой зоне находится грудная часть аорты и согревание способствует также нагреву крови, проходящей через аорту, которая разносит тепло по всему телу. Это расширяет функциональные возможности.

Сжигание в кармане спирта способствует компенсации тепловых потерь организма, что повышает эксплуатационные характеристики.

Выдерживание в кармане расстояния между волокнами не более 1 мм не позволяет открытому пламени вырваться за пределы кармана, что исключает ожог пламенем лица или рук даже в ветреную погоду. Это повышает эксплуатационные характеристики.

Выполнение в кармане, по крайней мере, одного отверстия и использование его в качестве сигнального элемента облегчает поиск терпящего бедствие человека, что расширяет функциональные возможности.

Выполнение внутренней части кармана из теплопроводных нитей и соединение ими кармана с полым цилиндром способствует распространению согревающего тепла по большей поверхности, что повышает эксплуатационные характеристики.

Помещение в камере полого жесткого каркаса препятствует смятию камеры давлением воды и прекращению прохода очищаемого от углекислого газа воздуха. Одновременно каркас позволяет выполнять камеру из более тонкого материала и обеспечивать необходимый объем меньшим давлением, что уменьшает весогабаритные характеристики снаряжения.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображены виды спереди, сбоку и сзади устройства для спасения, которое надето на тело человека.

На фиг.2 изображен вид устройства в момент спасения человека.

Устройство содержит подушки 1 и 2 с регенеративным препаратом, последовательно соединенные камерой 3, конец 4 для вдоха и 5 для выдоха, которые снабжены клапанным устройством 6 с зажимами 7, сквозь которые пропущена камера. Подушка 1 прижата к поясничной впадине эластичным поясом 8 с емкостью 9 для спирта, застежкой-молнией 10 и карманом 11, имеющим отверстие 12 и охватывающим пламя 13.

Способ реализуют следующим образом.

При надобности камера с подушками и поясом надевается на человека (фиг.1).

Затем с помощью зажимов 7 (один из зажимов закрыт клапанным устройством и на чертеже не виден) левая и правая части камеры удерживаются на груди, при этом сечение камеры остается полым, способным пропускать воздух в зоне зажима. Следует заметить, что такое устройство позволяет свободно работать, а поэтому может быть надето заблаговременно, а также постоянно носиться физически ослабленными людьми и детьми.

Для преодоления некоторого расстояния под водой терпящий бедствие человек вынимает (вытягивает, например, гофрированные) концы 4 и 5, которые могут быть конструктивно выполнены в виде загубника, делает вдох, вставляет в рот загубник и погружается в воду. Следует заметить, что поскольку камера и подушки имеют небольшой объем, то выталкивающая сила, действующая на человека, увеличится незначительно, благодаря чему он может передвигаться под водой ногами по дну, а также подныривать, обходя препятствия. В обычном спасательном жилете этого было бы нельзя сделать, так как человека выталкивало бы из воды на поверхность.

После накопления в легких углекислого газа человек делает выдох, при этом клапан конца 5 открывается, а конца 4 остается в закрытом положении. Выдыхаемый воздух по камере устремляется к подушке 1, где будет происходить его очистка (регенерация) от углекислого газа. Затем человек производит вдох, клапан конца 5 закрывается, а конца 4 открывается, в результате чего очищенный воздух поступает в легкие.

Через некоторое время второй выдох обеспечит проталкивание воздуха из подушки 1 к подушке 2, где он пройдет дополнительную очистку, а в подушке 1 будет происходить регенерация второй порции воздуха. Взрослый человек за один дыхательный цикл вдыхает и выдыхает в среднем 500 см³ воздуха, поэтому первая выдохнутая и впоследствии очищенная порция воздуха может поступить в легкие вновь через 5-6 циклов.

Преодолев водную преграду и выбравшись на поверхность, человек вынимает изо рта концы 4, 5 и переводит оба клапана в закрытое состояние для обеспечения герметичности камеры 3. Затем он активизирует пиропатрон, который, например может находиться в подушке 1 (на чертеже не показан), в результате чего камера 3 с подушками 1 и 2 наполняются газом и увеличиваются в объеме. После этого человек расправляет пояс 8, надевает его на туловище и на камеру с подушками и застегивает над головой застежку-молнию 10, оставляя небольшую щель для дыхания, при этом пояс превращается в мешок (фиг.2). Если пояс выполнить из углеродного трикотажного полотна «УРАЛ-ТР», обладающего большой эластичностью, то выполнение указанной процедуры не составит большого труда. Подобный пояс можно носить в виде юбки для последующего закрывания им ног. Если человек может держаться на поверхности воды без плавучих средств, то можно сначала надеть на туловище пояс, а потом привести в действие пиропатрон. После надува камеры и подушек можно зажимами 7 сдавить камеру, в результате чего она разделится на секции, с изолированными друг от друга воздушными объемами.

Если в ближайшее время помощь не ожидается, и возникает угроза переохлаждения тела человека, то следует принять меры для компенсации тепловых потерь. Для этого вскрывают емкости 9, которые теперь уже находятся выше уровня груди (над головой), в результате чего спирт по трубке (на чертеже не показана) самотеком движется к фитилю, находящемуся в кармане 11. С помощью, например пьезоэлектрической зажигалки, которой, кстати, может быть приведен в действие и пиропатрон, осуществляют поджигание паров спирта (температура вспышки 13°С), в результате чего в кармане 11 возникает пламя 13. Температура горения спирта составляет величину 900°С, а в нижней части пламени температура не поднимается выше 350°С. Указанное трикотажное полотно может выдержать значительно более высокую температуру, поэтому разрушение его от тепловой нагрузки исключено. Заметим, что помимо водной преграды можно преодолевать и горящее препятствие, надев для этого на туловище пояс, который защитит от прямого контакта с пламенем. Тепло, воспринимаемое грудной клеткой, будет разноситься кровью по всему телу, компенсируя тепловые потери организма.

Поскольку из отверстия 12 будут выходить теплые продукты горения, то, согнув ноги в коленях и подтянув их к груди, можно обогревать их дымовыми газами.

Кроме того, выходящее из отверстия излучение при благоприятном случае используют для подачи световых сигналов бедствия.

Внедрение изобретения позволит создать простое, легкое и эффективное спасательное снаряжение.