Защита с климат-контролем. В Самаре разработали кондиционер для бронежилета

Современному бойцу приходится несладко - кроме прочего, вес его снаряжения весьма внушителен. Например, масса только одного бронежилета может составлять до 25 кг. В жаркую погоду даже при умеренной физической нагрузке теплового удара избежать нелегко. А том, как охладить солдата на марше и сделать его труд максимально комфортным, думали ученые не одной страны мира. Но найти простое, элегантное и - самое важное - компактное решение проблемы не удавалось.

Новость по теме

Пентагон встревожен разработками российского оружия

Вода и медные трубы

В 2012 году в одной из армий Европы провели эксперимент. Доброволец в бронежилете пробежал несколько километров на беговой дорожке в специально изолированном и подогреваемом помещении. В итоге он потерял свыше 700 граммов веса! Бронежилеты в жаркую погоду становятся чуть ли не орудиями пытки. Это буквально сауна, которую боец носит на собственном теле. К тому же повышение температуры тела значительно сказывается на активности и внимательности носителя такой амуниции.

Для борьбы с перегревом американцы разработали комплекс, который перемещает по полю боя специальный тягач. Установка позволяет остудить перегревшегося бойца в максимально короткий срок. Для этого солдату нужно подойти к ней, засунуть руки в специальные отверстия и взяться руками за медные трубы, внутри которых течет холодная вода. Она охлаждает кровь в ладонях, за счёт этого человеку на какое-то время становится прохладно. Но использование комплекса в реальных условиях выглядит проблематично.

Немного дальше продвинулись швейцарские инженеры, которые в результате нескольких лет изысканий решили оснастить бронежилет наполненными водой подушками, жидкость из которых испарялась бы через мембраны и снижала температуру тела. Для успешной работы этой системы охлаждения требуется маленький вентилятор, а значит, бойцу, кроме всего прочего, ещё надо нести на себе и аккумуляторы для его работы.

Пельтье в помощь

Решить вопрос создания системы климат-контроля для солдатской брони попытался самарский студент Владислав Лобанов. За основу своей разработки он взял элемент Пельтье. Это устройство состоит из двух полупроводников, при прохождении через него электрического тока элемент может или нагреваться, или охлаждаться. Его КПД ниже, чем у традиционных холодильных установках, где используется хладагент, как в случае с швейцарским изобретением, где роль хладагента исполняет вода, но есть неоспоримые плюсы. Холодильник на элементах Пельтье бесшумен, не чувствителен к вибрации и имеет очень длительный срок эксплуатации. Без аккумулятора обойтись не удалось, но солдату не надо оглашать округу шумом вентилятора и таскать с собой ёмкость с водой, а это уже серьезные преимущества.

Все дело - в регуляторе

Устройство Владислава Лобанова работает следующим образом: электрический сигнал подается на термоэлектрические преобразователи, а они преобразуют электрическую энергию в тепловую. Причём в зависимости от подаваемого сигнала можно генерировать температуру как ниже нуля градусов по Цельсию, так и выше. В системе совмещаются функции нагрева и охлаждения.

Основные части разработанной системы – блок задания температурного потока, элементы Пельтье с устройством для отвода тепла с горячей стороны и адаптивный регулятор, который изменяет параметры подаваемого на рабочие элементы электрического сигнала в зависимости от температуры внутри бронежилета. Элементы имеют срок службы до 200 000 рабочих часов, что составляет примерно 13-15 лет эксплуатации. А само устройство может быть встроено в бронежилет, изготовленный из любого материала, будь то кевлар, титан или керамика.