Результат интеллектуальной деятельности: ПАЛАТКА ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Изобретение относится к средствам защиты от ионизирующего излучения в условиях радиационного загрязнения местности, в частности к конструкциям каркасных палаток для временного размещения людей при обучении их в условиях чрезвычайных ситуаций и в районах с нарушенными условиями жизнедеятельности населения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является выбранная в качестве прототипа палатка для обучения населения в условиях чрезвычайных ситуаций, содержащая тканевый тент, образующий крышу, боковые стенки и торцевые стенки с проемом для входа, пол и внутренний сборно-разборный каркас из нескольких секций, каждая из которых состоит из поперечных стоек и соединительных дуг с боковыми отводами, секции соединены продольными стойками, которые фиксируются в боковых отводах соединительных дуг, поперечные стойки каркаса вставлены нижними торцами в гнезда, выполненные в полу палатки для фиксации каркаса, причем на стенках палатки расположены окна и/или вентиляционные отверстия, в крыше выполнено отверстие для дымовой трубы, в качестве материала тканевого тента использован материал, отражающий инфракрасное излучение и содержащий текстильную основу, металлизированный и микропористый мембранный слои, при этом в качестве текстильной основы используют полиэфирный текстильный материал, металлизированный слой представлен нитридом титана, а микропористый мембранный слой выполнен из термопластичной полиуретановой смолы и размещен между текстильной основой и металлизированным слоем (патент РФ №126040, опубл. 20.03.2013).

Недостатком известной конструкции являются сравнительно невысокие эксплуатационные возможности палатки при использовании ее на радиоактивно загрязненных территориях из-за недостаточной защиты от ионизирующего излучения.

Технический результат, достигаемый предложенным изобретением, заключается в расширении эксплуатационных возможностей за счет снижения воздействия ионизирующего излучения и одновременного повышения прочностных свойств тканевого тента при сохранении простоты изготовления.

Это достигается тем, что в палатке для обучения населения в условиях чрезвычайных ситуаций, содержащей тканевый тент, образующий крышу, боковые стенки и торцевые стенки с проемом для входа, пол и внутренний сборно-разборный каркас из нескольких секций, каждая из которых состоит из поперечных стоек и соединительных дуг с боковыми отводами, секции соединены продольными стойками, которые фиксируются в боковых отводах соединительных дуг, поперечные стойки каркаса вставлены нижними торцами в гнезда, выполненные в полу палатки для фиксации каркаса, причем на стенках палатки расположены окна и/или вентиляционные отверстия, в крыше выполнено отверстие для дымовой трубы, в качестве материала тканевого тента использован материал, отражающий инфракрасное излучение и содержащий текстильную основу, металлизированный и микропористый мембранный слои, при этом в качестве текстильной основы используют полиэфирный текстильный материал, металлизированный слой представлен нитридом титана, микропористый мембранный слой выполнен из термопластичной полиуретановой смолы и размещен между текстильной основой и металлизированным слоем, полиэфирный текстильный материал пропитан жидким раствором цемента, а палатка снабжена, по крайней мере, одним дополнительным слоем тканевого материала, закрепленного снаружи тканевого тента и пропитанного консистенцией на основе жидкого полиуретана с добавлением в него смеси, состоящей в равных долях из измельченных стеклянной крошки, слюды и свинцовой крошки или стружки.

На фиг.1 представлена схема палатки в сборе, в изометрической проекции, на фиг.2 - структура многослойного материала, обеспечивающего высокие эксплуатационные свойства объекта и повышенную защиту от ионизирующего излучения, на фиг.3 показано изменение отражательной способности многослойного материала по сравнению с обычным материалом тканевого тента.

Палатка для обучения населения в условиях чрезвычайных ситуаций (фиг.1) содержит тканевый тент, образующий крышу 1, боковые стенки 2 и торцевые стенки 3 с проемом для входа 4, пол 5 и внутренний сборно-разборный каркас из нескольких секций, каждая из которых состоит из поперечных стоек 6 и соединительных дуг 7 с боковыми отводами 8, секции соединены продольными стойками 9, которые фиксируются в боковых отводах 8 соединительных дуг 7, а поперечные стойки 6 каркаса вставлены нижними торцами в гнезда 10, выполненные в полу 5 палатки для фиксации каркаса, причем на стенках боковых 2 и торцевых 3 палатки расположены окна 11 и/или вентиляционные отверстия 12, в крыше 1 выполнено отверстие для дымовой трубы 13, в качестве материала тканевого тента использован материал, отражающий инфракрасное излучение и содержащий текстильную основу, металлизированный 14 и микропористый мембранный 15 слои, при этом в качестве текстильной основы используют полиэфирный текстильный материал 16, металлизированный слой 14 представлен нитридом титана, микропористый мембранный слой 15 выполнен из термопластичной полиуретановой смолы и размещен между полиэфирным текстильным материалом 16 и металлизированным слоем 14, при этом полиэфирный текстильный материал 16 пропитан жидким раствором цемента, а палатка снабжена, по крайней мере, одним дополнительным слоем тканевого материала 17, закрепленного снаружи тканевого тента и пропитанного консистенцией на основе жидкого полиуретана с добавлением в него смеси, состоящей в равных долях из измельченных стеклянной крошки, слюды и свинцовой крошки или стружки.

Следует отметить, что преимуществами палатки является скругленная форма каркаса палатки, что не позволяет дождевой воде или снегу скапливаться на крыше палатки, что неизбежно привело бы к разрушению конструкции. У палаток с ломаной формой каркаса в месте сопряжения крыши и боковой стенки на полотнище крыши неизбежно остается углубление, в котором начинает накапливаться вода. Чем больше воды, тем больше провисает тент на крыше и тем больше в него снова наливается воды до тех пор, пока не происходит разрушение каркаса.

Тентовый материал палатки (фиг.2) выполнен в виде многослойного материала, ослабляющего тепловое излучение биологического объекта и отражающего инфракрасное излучение, а также обеспечивающего повышенную защиту персонала от воздействия ионизирующего излучения (по сравнению с прототипом).

Структура многослойного материала представлена следующими слоями (фиг.2):

14 - металлизированный слой выполнен из нитрида титана и нанесен на материал со стороны термопластичной полиуретановой смолы на атомарно-молекулярном уровне в количестве 1-2 г/м², толщиной до 100 нм, обеспечивает теплоизоляцию и существенно ослабляет теплоотдачу и способствует отражению инфракрасного излучения заявляемого материала. Нитрид титана при нанесении его тонкой пленкой толщиной до 100 нанометров обеспечивает материалу высокие изоляционные свойства. Толщина слоя зависит от времени напыления металла на материал и влияет на пароводопроницаемые свойства материала, а также показатели, характеризующие степень его проводимости. Чем больше время напыления металла на материал, тем больше толщина металлизированного слоя и выше показатели проводимости материала. Однако увеличение толщины пленочного покрытия, т.е. увеличение количества наносимого металла более 2 г/м², ухудшает гигиенические показатели материала, так как уменьшается проницаемость воздуха и водяных паров. При нанесении нитрида титана в количестве менее 1 г/м² отражающая способность материала в инфракрасном излучении снижается.

15 - микропористый мембранный слой выполнен из термопластичной полиуретановой смолы с размером пор 1,3-1,6·10^-6 м, обладает высокими адгезионными свойствами к текстильному материалу, обеспечивает надежное соединение металлизированного слоя с текстильной основой. Пористая мембранная структура слоя обеспечивает возможность выведения пара на поверхность изделия, т.е. естественного охлаждения и снижения тепловой нагрузки на биологический объект. Воздух, находящийся в микропорах мембранного слоя, снижает его теплопроводность, создавая изолирующее воздушное пространство.

16 - полиэфирный текстильный материал пропитан жидким раствором цемента обеспечивает защиту людей и оборудования от осадков в виде дождя и снега и сохранение высоких эксплуатационных свойств материала в любых погодных условиях.

17 - слой тканевого материала, пропитанного консистенцией на основе жидкого полиуретана с добавлением смеси, состоящей в равных долях из измельченных стеклянной крошки, слюды и свинцовой крошки или стружки, обеспечивает повышенную защиту от ионизирующего излучения.

Многослойный материал благодаря такой структуре хорошо драпируется, обладает водоотталкивающими, паропроницаемыми и теплозащитными свойствами, является теплоизолятором, отражает инфракрасное излучение и в случае применения одного или нескольких дополнительных слоев 17 обеспечивает повышенную защиту от ионизирующего излучения.

Для создания комфортных условий палатка комплектуется системой отопления и/или кондиционирования (вентиляции), для защиты от пыли, в т.ч. радиоактивной, возможно установка на воздухозаборниках дополнительных противопылевых фильтров (на чертеже не показано).

Пример

Наружный тканевый материал тента пропитан консистенцией на основе жидкого полиуретана с добавлением в него смеси, состоящей в равных долях из измельченных стеклянной крошки, слюды и свинцовой крошки или стружки, а на изнаночную сторону внутреннего текстильного материала волокнистого состава 100% ПЭ (полиэфир) поверхностной плотности 160 г/м², пропитанного жидким раствором цемента, нанесен пористый слой полиуретановой смолы толщиной 0,02 мм и размером пор 1,57·10^-6 м и тонкий слой нитрида титана в количестве 1,5 г/м², толщиной слоя 70 нм, для чего использован метод магнетронного распыления в глубоком вакууме (порядка 5·10^-5 мм рт.ст.), реализованный в мягких условиях, создаваемых низкотемпературной плазмой. Метод магнетронного распыления позволяет достаточно точно регулировать толщину металлического слоя, позволяет создавать структуры с определенной проводимостью.

Для испытания материала на отражающую способность использовался тепловизор FLIR 15 (инфракрасная камера) - оптико-электронный измерительный прибор, работающий в инфракрасной области электромагнитного спектра. Фиксировалась температура поверхности теплоизлучающего объекта (человека), покрытого многослойным материалом. Исследования проводились в закрытом помещении при температуре окружающей среды +22°C. Тепловизор регистрировал на поверхности исследуемого объекта температурные точки, не превышающие +24°C.

Кроме того, проводилось исследование отражающей способности изготовленного многослойного материала на спектрофотометре Spekol-11. На фиг.3 представлены данные, подтверждающие существенное увеличение спектрального коэффициента отражения заявляемого материала (на фиг.3 обозначенного графиком 1) по сравнению с материалом, арт.80406, «Габарит», волокнистого состава 100% ПЭ (полиэфир), поверхностной плотности 220 г/м², производитель «Чайковский текстиль», взятым для сравнения (на фиг.3 обозначенного графиком 2).

Приведенные примеры подтверждают, что структура многослойного материала обладает теплоизолирующими свойствами, отражает инфракрасное излучение.

Процесс установки и разборки палатки предлагаемой конструкции осуществляется в следующем порядке.

Сначала собираются отдельные секции каркаса, которые затем соединяются между собой продольными стойками 9. На образовавшийся каркас натягивают тканевый тент, который могут дополнительно крепить канатными растяжками (на чертеже не показано). Затем монтируются системы отопления и кондиционирования воздуха (на чертеже не показано), которые выбираются в зависимости от региона и климатических условий в районе, где производится обучение населения.

Разборка палатки производится в обратном порядке.

При изготовлении каркаса за счет изменения количества и длины продольных 9 и/или поперечных стоек 6 легко изменяются габаритные размеры палатки (длина, ширина и высота) в зависимости от численного состава обучаемых.