Разработка базы данных целевых условий эксплуатации для проектирования термически эффективной одежды. Разработка базовых типов термофункциональной одежды с учетом климатического зонирования. Разработка базы исходных данных геометрических и тепловых параметров человека для моделирования теплообмена в одежде с учетом труда, климатического зонирования и тепловой асимметрии тела. Разработка моделей влияния условий эксплуатации одежды на общую теплоизоляцию текстильной оболочки одежды с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов. Моделирование и описание влияния тепловой асимметрии тела на параметры деталей конструкции текстильной оболочки с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов и эргономических критериев. Разработка математических моделей влияния прогнозируемой толщины текстильной оболочки и геометрических параметров тела человека на площадь поверхности термофункциональной одежды для базовых типов термофункциональной одежды из аэрогельных материалов. Научное обоснование влияния свойств поверхностных защитных материалов на вес одежды и разработка базы данных эргономического нормирования текстильных оболочек из аэрогельных материалов для базовых типов термофункциональной одежды. Разработка карты зонирования деталей одежды из комбинированных аэрогельных материалов с ИК-слоем и арамидными компонентами с учетом гигиенических и термических критериев. Разработка граничных условий для материалов и текстильных оболочек эргономичной термофункциональной одежды.

Объектом исследования является технология новой термофункциональной защитной одежды из аэрогелевых волокнистых материалов. Цель работы — Разработать термоофункциональную энергоэффективную эргономичную одежду со сниженной массой при повышенном уровне тепловой защиты человека от холода из новых композиционных волокнистых материалов на основе аэрогелевых технологий. В результате теоретических и экспериментальных исследований: Разработаны базы данных целевых условий эксплуатации для проектирования термически эффективной одежды. Установлены соотношения климатических и временных параметров эксплуатации одежды. Разработана логическая схема организации работ по формированию входного информационного обеспечения стадии разработки проектной конструкторской документации теплозащитной одежды. Разработана принципиальная схема формирования рациональных деталей и функциональных компонент теплозащитной одежды с учетом современных трендов климатической и технологической корреляции в системе функционирования средств индивидуальной защиты от холода. Разработаны базовые типы термофункциональной одежды с учетом климатического зонирования, для которых разработаны схемы структур для трех вариантов типизации термофункциональной одежды. Разработаны базы исходных данных геометрических и тепловых параметров человека для моделирования теплообмена в одежде с учетом труда, климатического зонирования и тепловой асимметрии тела. Разработана логическая модель определения сбалансированной геометрической модели тела человека на базе критериев параметризации сегментов, которая позволяет вписывать в общую геометрическую модель туловища геометрические компоненты симметричных и асимметричных форм биологических источников тепла. Разработаны модели влияния условий эксплуатации одежды на общую теплоизоляцию текстильной оболочки одежды с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов. Разработаны модели влияния условий эксплуатации одежды на общую теплоизоляцию текстильной оболочки одежды с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов. При этом разработанная система группировки базовых типов теплозащитных костюмов позволяет учесть свойства аэрогельных материалов и пакетов с ними, в которые включаются дополнительные теплокорректирующие слои в виде покрытий и пленок с теплоотражательными свойствами. Установлено и формализовано соотношение толщины теплоизоляционной оболочки одежды для заданных условий низких температур, смоделированных с учетом фактических ветровых и временных характеристик с применением материалов с аэрогельным компонентом. Разработанный алгоритм проектирования геометрической модели тела человека позволяет учитывать особенности не только габаритных параметров человека для разного роста и пола, но и принимать к учету возрастные изменения, которые приводят к корректировке анатомических локаций внутренних органов, а также влияют на общий уровень и тепловую асимметрию человека. Разработано научное обоснование влияния свойств поверхностных защитных материалов на вес одежды и разработана базы данных эргономического нормирования текстильных оболочек из аэрогельных материалов для базовых типов термофункциональной одежды с учетом применения современных защитных материалов верха различной плотности. Разработаны карты зонирования деталей одежды из комбинированных аэрогельных материалов с ИК-слоем и арамидными компонентами с учетом гигиенических и термических критериев. Разработаны граничные условия для материалов и текстильных оболочек эргономичной термофункциональной одежды. Соисполнителем получены следующие результаты: Выполнено моделирование и разработано описание влияния тепловой асимметрии тела на параметры деталей конструкции текстильной оболочки с учетом свойств нетканых аэрогель-материалов и эргономических критериев. Разработаны математические моделеи влияния прогнозируемой толщины текстильной оболочки и геометрических параметров тела человека на площадь поверхности термофункциональной одежды для базовых типов термофункциональной одежды из аэрогельных материалов с учетом целевых эксплуатационных условий среды и свойств применяемых материалов. На основе полученных данных разработан алгоритм проектирования геометрических моделей, учитывающих современную размерную антропометрию в проектировании одежды, систему геометрических допущений для гидродинамических задач тепломассообмена и специфику асимметрии и тепловой активности локализованных в объеме внутренних источников тепла тела человека. Степень внедрения: стадия исследований и разработки. Рекомендации по внедрению. Ожидаемые результаты, которые будут получены на следующих этапах проекта будут внедрены в технологии швейного производства и в систему охраны труда. Область применения - для производства специальной одежды. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: полученные на данном этапе результаты являются основой для полноценного решения задач следующих этапов проекта. Таким образом, задачи НИОКР на данном этапе проекта решены в полном объеме в установленные календарным планом сроки.