Пресса об РФФИ

Тамбовские учёные разработали тренажёр для отработки спасения шахтёров

13.07.19

Дата публикации: 24.07.2019

Предыдущий Следующий

Учёные из Тамбовского государственного технического университета завершают работу над второй версией тренажёра для обучения шахтёров во время аварийных ситуаций.

Основной инструмент сохранения человеческой жизни в шахте при задымлении и пожаре – это специальный прибор самоспасатель. После запуска в нем начинается химическая реакция, при которой выделяется кислород.

Каждого шахтёра обучают правилам обращения с самоспасателем. Тем не менее, анализ катастроф показал, что многие погибшие из-за стресса не смогли правильно воспользоваться средством индивидуальной защиты органов дыхания.

Ресурс этого прибора рассчитан на 60 минут, а в состоянии стресса человек начинает дышать учащённо и поверхностно. Тем самым он потребляет больше кислорода, ресурс прибора вырабатывается раньше срока, и человек не успевает выйти из задымленного пространства. Второй момент состоит в том, что химическая реакция по выделению кислорода сопровождается повышением его температуры до 60 градусов. Под влиянием стрессовой ситуации у человека может создаться впечатление, что самоспасатель испорчен и в него проникает горячий воздух извне. Поэтому он в панике срывает его и задыхается.

До недавнего времени обучение персонала работе в чрезвычайных ситуациях проходило на реальных образцах самоспасателей в реальных шахтах. Однако этот метод чрезвычайно затратен, к тому же он не позволяет контролировать физическое состояние обучаемого, из-за чего эффективность обучения резко снижается. Поэтому возникла необходимость создать тренажёрный комплекс, который позволил бы не только оптимизировать расходы, но и повысить уровень обучения.

В работу над созданием комплекса включились тамбовская корпорация «Росхимзащита», один из основных производителей самоспасателей в России, и ТГТУ. Были привлечены средства из федерального бюджета в рамках государственного задания, а также грант Российского фонда фундаментальных исследований. Проект возглавил ректор ТГТУ Михаил Краснянский.

— Тренажёр состоит их трёх частей: беговой дорожки, шлема, подключённого к программе с виртуальной реальностью, и имитатора самоспасателя. Все компоненты, кроме шлема, включая программное и аппаратное обеспечение к тренажёру, – это разработки нашего научного коллектива. Для того чтобы создать виртуальную шахту, пришлось сделать сотни фотографий 840-метрового участка реальной шахты, а затем отрисовать её в специальной программе, — пояснил Денис Дедов, директор Центра коллективного пользования «Цифровое машиностроение» ТГТУ, на базе которого выполняется проект.

Тамбовские учёные сконструировали и собрали беговую дорожку, которая имитирует поверхность шахты. Дорожка имеет изменяемый угол наклона до 30 градусов в любую сторону, а также отслеживает фактическую скорость человека и подстраивается под неё. В имитатор самоспасателя разработчики вместо реагентов поместили портативный аппарат, который нагревает вдыхаемый воздух, изменяет сопротивление дыханию и полностью контролирует физиологические показатели в процессе обучения. Этот прибор точно имитирует работу реального самоспасателя, а использовать его можно многократно.

Все три компонента совместили и синхронизировали так, что у оказавшегося в виртуальной шахте человека создаётся ощущение реальности происходящего. В такой ситуации отрабатываются до автоматизма навыки обращения с самоспасателем, что и является залогом спасения жизни шахтёров во время чрезвычайной ситуации.

В 2015 году учёные из ТГТУ создали первую версию тренажёра. Этот аппарат уже успешно обучает шахтёров правилам обращения с самоспасателем. Сейчас научный коллектив завершает работу над второй версией. Разработчики учли недостатки первой версии, а также отзывы самих шахтёров и внесли необходимые корректировки.

Геннадий Минаев

Фото: Алексей Бучнев