Tvorba modelu záchranného systému u Armády České republiky

Ing. Mgr. David Ullrich, Ph.D.

Disertační práce

Creating Rescue System in the Army of the Czech Republic

Anotace:

Disertační práce popisuje záchranné systémy vytažení využívané pro záchranu osob nejen v Armádě České republiky, ale i v zahraničních armádách, kde se pro tento účel používají systémy s jednoduchou a dvojitou volnou kladkou. Práce zkoumá systémy využitelné pro záchranu osob, které uvádí odborná literatura. Jedná se o záchranné systémy 1 - 7, které jsou dále doplněny o záchranný systém 8, navržený autorem disertační práce. Funkčnost záchranných systémů je analyzována pomocí vyjádření vztahu doby vytažení a obtížnosti (tzn. délka vytažení krát hmotnost břemene). Dále je sledována účinnost jednotlivých záchranných systémů v případě obměn jednotlivých prvků a posouzení jejich vlivu na samotnou funkčnost záchranného systému. Samotný výzkum byl rozdělen na dva testy. Test 1 byl proveden na výcvikovém trenažéru JAKUB. Tříčlenné družstvo (záchranné družstvo) provádělo vytažení břemene. Při tomto měření byly základními zkoumanými charakteristikami doba vytažení, délka vytažení a hmotnost břemene. Test 2 probíhal v ideálních podmínkách v uzavřené hale na umělé horolezecké stěně. Testování bylo zaměřeno na zjištění ztrát energie (disipačními mechanismy) v jednotlivých záchranných systémech při obměně jednotlivých prvků v záchranném systému. Pro měření sil v jednotlivých záchranných systémech bylo použito čidlo síly, měřicí ústředna, komunikační a vyhodnocovací software a hardwarové vybavení. Testem 1 byla zjištěna funkčnost záchranných systémů pro maximální obtížnost 11,2 (hmotnost břemene 0,28 t a délce vytažení 40 m). Tuto hodnotu obtížnosti nejsou schopny zvládat všechny záchranné systémy. Z tohoto důvodu byly určeny krajní hodnoty odpovídající situaci, kdy je použití záchranného systému (ve vztahu obtížnost a doba vytažení) ukončeno. Výsledkem měření je návrh na využití záchranného systému při použití známé délky lana a při znalosti délky vytažení břemene (obtížnost 11,2) ve vztahu k době vytažení. Výsledkem testu 2 bylo zjištění, že teoretický poměr tíhy břemene a síly vynaložené k vytažení břemene v systému je odlišný od skutečného v důsledku ztrát energie disipačními mechanismy, při použití různých komponent v záchranném systému. Toto zjištění vede k posouzení a vyjádření účinnosti jednotlivých komponent v záchranném systému a jejich následnému umístění.

Abstract:

The dissertation describes rescue raising systems used for the rescue of people not only in the Army of the Czech Republic but also in foreign armies where the systems with a single and double movable pulley are used. The work researches the systems usable for rescuing people presented in the literature. These are rescue systems 1 - 7 which are supplemented by the system 8, designed by the author of the dissertation. The functionality of rescue systems is analyzed with the aid of expressing the relation between the time of raising and the difficulty (i.e. the raised length times the weight of the load). The efficiency of individual rescue systems is studied in case of replacing individual components and assessment of their influence on the very functionality of the rescue systems. The research itself was divided into two tests. Test 1 was conducted on the exercise trainer JAKUB. A three-member team (rescue team) performed raising the load. The basic characteristics studied during the test were the raising time, the raising length and the load weight. Test 2 proceeded under ideal conditions in an indoor hall on the artificial climbing wall. The test was focused on finding the energy losses (due to dissipative mechanisms) in individual rescue systems when individual components of the system were exchanged. A force sensor, a measuring centre, communication and assessment software and hardware were used to measure the forces in individual rescue systems. Test 1 found out the functionality of rescue systems for maximum difficulty of 11.2 (load weight 0.28t and raising length 40m). The value of difficulty cannot be managed by all rescue systems. For that reason the limit values were defined, corresponding the situation when the use of the rescue system (in the relation between the difficulty and the raising time) is finished. The result of the test is a proposal to use the rescue system when the length of the rope and the length of the load raising are known (difficulty 11.2) in the relation to the raising time. The result of Test 2 was a finding that the theoretical ratio of the load weight and the force exerted on raising the load in the system is different from the real one due to the energy losses by dissipative mechanisms, using various components in the rescue system. The finding leads to examination and expression of efficiency of individual components in the rescue system and their subsequent location.

Klíčová slova

Armáda České republiky, blokant, integrovaný záchranný systém, karabina, kladka, kladkostroj, lano, model, speciální tělesná příprava, tenzometrický snímač U2B, vojenské lezení, vytažení, záchrana osob, záchranné lezecké družstvo, záchranný systém.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 3. 2011

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 4. 2011
• Vedoucí: doc. MUDr. Jitka Hanzlová, CSc.
• Oponent: doc. PhDr. Jozef Baláž, CSc., doc. Ing. Zdeněk Flasar, CSc.

Masarykova univerzita

Fakulta sportovních studií

Doktorský studijní program / obor:
Kinantropologie (čtyřleté) / Kinantropologie