№ 26 (421) 2022 2022 26 ЧАСТЬ I
Издается с декабря 2008 г. Молодой ученый Выходит еженедельно Международный научный журнал № 26 (421) / 2022 Главный редактор: Ахметов Ильдар Геннадьевич, кандидат технических наук Редакционная коллегия: Жураев Хусниддин Олтинбоевич, доктор педагогических наук (Узбекистан) Иванова Юлия Валентиновна, доктор философских наук Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук Лактионов Константин Станиславович, доктор биологических наук Сараева Надежда Михайловна, доктор психологических наук Абдрасилов Турганбай Курманбаевич, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Авдеюк Оксана Алексеевна, кандидат технических наук Айдаров Оразхан Турсункожаевич, кандидат географических наук (Казахстан) Алиева Тарана Ибрагим кызы, кандидат химических наук (Азербайджан) Ахметова Валерия Валерьевна, кандидат медицинских наук Бердиев Эргаш Абдуллаевич, кандидат медицинских наук (Узбекистан) Брезгин Вячеслав Сергеевич, кандидат экономических наук Данилов Олег Евгеньевич, кандидат педагогических наук Дёмин Александр Викторович, кандидат биологических наук Дядюн Кристина Владимировна, кандидат юридических наук Желнова Кристина Владимировна, кандидат экономических наук Жуйкова Тамара Павловна, кандидат педагогических наук Игнатова Мария Александровна, кандидат искусствоведения Искаков Руслан Маратбекович, кандидат технических наук (Казахстан) Калдыбай Кайнар Калдыбайулы, доктор философии (PhD) по философским наукам (Казахстан) Кенесов Асхат Алмасович, кандидат политических наук Коварда Владимир Васильевич, кандидат физико-математических наук Комогорцев Максим Геннадьевич, кандидат технических наук Котляров Алексей Васильевич, кандидат геолого-минералогических наук Кузьмина Виолетта Михайловна, кандидат исторических наук, кандидат психологических наук Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Кучерявенко Светлана Алексеевна, кандидат экономических наук Лескова Екатерина Викторовна, кандидат физико-математических наук Макеева Ирина Александровна, кандидат педагогических наук Матвиенко Евгений Владимирович, кандидат биологических наук Матроскина Татьяна Викторовна, кандидат экономических наук Матусевич Марина Степановна, кандидат педагогических наук Мусаева Ума Алиевна, кандидат технических наук Насимов Мурат Орленбаевич, кандидат политических наук (Казахстан) Паридинова Ботагоз Жаппаровна, магистр философии (Казахстан) Прончев Геннадий Борисович, кандидат физико-математических наук Рахмонов Азиз Боситович, доктор философии (PhD) по педагогическим наукам (Узбекистан) Семахин Андрей Михайлович, кандидат технических наук Сенцов Аркадий Эдуардович, кандидат политических наук Сенюшкин Николай Сергеевич, кандидат технических наук Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Титова Елена Ивановна, кандидат педагогических наук Ткаченко Ирина Георгиевна, кандидат филологических наук Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры Фозилов Садриддин Файзуллаевич, кандидат химических наук (Узбекистан) Яхина Асия Сергеевна, кандидат технических наук Ячинова Светлана Николаевна, кандидат педагогических наук © ООО «Издательство «Молодой ученый», 2022
Международный редакционный совет: Айрян Заруи Геворковна, кандидат филологических наук, доцент (Армения) Арошидзе Паата Леонидович, доктор экономических наук, ассоциированный профессор (Грузия) Атаев Загир Вагитович, кандидат географических наук, профессор (Россия) Ахмеденов Кажмурат Максутович, кандидат географических наук, ассоциированный профессор (Казахстан) Бидова Бэла Бертовна, доктор юридических наук, доцент (Россия) Борисов Вячеслав Викторович, доктор педагогических наук, профессор (Украина) Буриев Хасан Чутбаевич, доктор биологических наук, профессор (Узбекистан) Велковска Гена Цветкова, доктор экономических наук, доцент (Болгария) Гайич Тамара, доктор экономических наук (Сербия) Данатаров Агахан, кандидат технических наук (Туркменистан) Данилов Александр Максимович, доктор технических наук, профессор (Россия) Демидов Алексей Александрович, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Досманбетов Динар Бакбергенович, доктор философии (PhD), проректор по развитию и экономическим вопросам (Казахстан) Ешиев Абдыракман Молдоалиевич, доктор медицинских наук, доцент, зав. отделением (Кыргызстан) Жолдошев Сапарбай Тезекбаевич, доктор медицинских наук, профессор (Кыргызстан) Игисинов Нурбек Сагинбекович, доктор медицинских наук, профессор (Казахстан) Кадыров Кутлуг-Бек Бекмурадович, кандидат педагогических наук, декан (Узбекистан) Каленский Александр Васильевич, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Козырева Ольга Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Россия) Колпак Евгений Петрович, доктор физико-математических наук, профессор (Россия) Кошербаева Айгерим Нуралиевна, доктор педагогических наук, профессор (Казахстан) Курпаяниди Константин Иванович, доктор философии (PhD) по экономическим наукам (Узбекистан) Куташов Вячеслав Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Кыят Эмине Лейла, доктор экономических наук (Турция) Лю Цзюань, доктор филологических наук, профессор (Китай) Малес Людмила Владимировна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Нагервадзе Марина Алиевна, доктор биологических наук, профессор (Грузия) Нурмамедли Фазиль Алигусейн оглы, кандидат геолого-минералогических наук (Азербайджан) Прокопьев Николай Яковлевич, доктор медицинских наук, профессор (Россия) Прокофьева Марина Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент (Казахстан) Рахматуллин Рафаэль Юсупович, доктор философских наук, профессор (Россия) Ребезов Максим Борисович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор (Россия) Сорока Юлия Георгиевна, доктор социологических наук, доцент (Украина) Султанова Дилшода Намозовна, доктор архитектурных наук (Узбекистан) Узаков Гулом Норбоевич, доктор технических наук, доцент (Узбекистан) Федорова Мария Сергеевна, кандидат архитектуры (Россия) Хоналиев Назарали Хоналиевич, доктор экономических наук, старший научный сотрудник (Таджикистан) Хоссейни Амир, доктор филологических наук (Иран) Шарипов Аскар Калиевич, доктор экономических наук, доцент (Казахстан) Шуклина Зинаида Николаевна, доктор экономических наук (Россия)
На обложке изображен Виктор Григорьевич Глушков дал определение науки гидрологии, сформули- Глушков (1883–1937) — русский учёный-гидролог, ровал ее задачи, наметил главные направления и показал ее специалист в области гидротехники и гидродина- связь с другими науками. Он стал основоположником со- мики. временного комплексного направления в гидрологии. К его научным достижениям относятся обоснование схемы кру- Виктор Григорьевич Глушков родился в городе Верный говорота воды в природе (1924) и учение о речных наносах. (Алматы). Также ученый опубликовал статьи прикладного харак- тера. Он изобрел множество гидрологических приборов: В 1901 году Виктор окончил с золотой медалью гим- поплавки-интеграторы, лимниграф, батометр-тахиметр, назию и поступил в Петербургский институт инженеров суммарные дождемеры и испарители, штангу-динамометр, путей сообщения. Будучи студентом Института инженеров весовую водомерную рейку, инерционный самописец вол- путей сообщения, в 1905–1906 гг. слушал лекции в Высшем нения открытого моря и донный щуп. техническом училище в Берлине. После окончания инсти- тута он был оставлен на кафедре для усовершенствования Его работы посвящены теоретическим вопросам гидро- в гидрологии, проходил стажировки в европейских странах логии, гидравлике и математике, гидрометрии и гидрологи- — Германии, Франции, Италии. Также он работал в Средней ческому режиму, методам его исследования и расчёта стока, Азии, где руководил мелиоративными изысканиями на р. гидроэнергетике, организации гидрологических исследо- Мургаб и созданием гидрометрической части Туркестан- ваний и инженерным вопросам. ского края. В 1912 году был избран адъюнкт-профессором Ново-Александровского сельскохозяйственного института. В 1930 году ученый стал заместителем директора Энер- Затем руководил гидрометрической частью управления гетического института. Кроме этого, им были органи- для гидрологического изучения европейской России при- зованы первые крупные экспедиционные исследования менительно к задачам мелиорации. гидрологического, термического, гидрохимического и гид- робиологического режимов Ладожского и Онежского озер С 1916 года Глушков занимался оценкой гидроэнерге- под руководством С. А. Советова и профессора И. В. Мол- тических ресурсов в России, он заведовал отделом «белого чанова (1923–1933). угля» (так тогда называли гидроресурсы) в составе Ко- миссии по изучению естественных производительных сил По его инициативе началось составление первого во- России. дного кадастра России, но завершено оно было после смерти ученого. В 1919 году был создан Гидрологический институт, ко- торый Глушков возглавил в 1922 году. С 1934 года он ру- В 1932 году Виктор Григорьевич был избран членом-кор- ководил отделом гидрометрии в институте, а на момент респондентом отделения математических и естественных ареста был заместителем директора по научной части. наук АН СССР, в 1935 году стал академиком ВАСХНИЛ. Кроме этого, он руководил организацией и работой меж- дународных балтийских гидрологических конференций. 25 декабря 1936 года Глушков был арестован в г. Кисло- Виктор Григорьевич участвовал в реализации плана ГО- водске, откуда был этапирован в Ленинград. Выездной сес- ЭЛРО (заведовал Водноэнергетическим бюро отдела по сией Военной коллегии Верховного суда СССР в г. Ленин- электрификации Северного района европейской части граде 22 мая 1937 года ученый был приговорен к высшей России). Также он занимался проектной работой для во- мере наказания. Расстрелян 23 мая 1937 года. дохозяйственных мероприятий: при строительстве Вол- го-Донского канала, при возведении гидротехнических со- В честь Виктора Григорьевича Глушкова в 1925 году оружений в бассейнах Куры и Аракса, во время осушения была названа бухта в северной части залива Русанова на Колхидской низменности, при проектировании ГЭС. Карском побережье северного острова Новой Земли. Екатерина Осянина, ответственный редактор
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Contents v СОДЕРЖАНИЕ ХИМИЯ Рушиц А. А., Черношвец К. В. Литературный обзор работ по добавлению Цымлякова Ю. Д. функциональных растительных добавок Проверка адекватности эмпирических в рецептуру и технологию производства и полуэмпирических моделей при изучении макаронных изделий.....................................23 фазового равновесия в бинарной системе «углеводород — апротонный растворитель».......1 АРХИТЕКТУРА, ДИЗАЙН И СТРОИТЕЛЬСТВО ИНФОРМАЦИОННЫЕ Т Е Х Н О Л О Г И И Коренева Т. О., Паничева Т. Б. Зеленые зоны городской среды.......................25 Артемов В. В. Рахимов Ш. К. Классификация сетевого трафика......................7 Инновационные методы эксплуатации древних городов Узбекистана..................................... 27 Джангиров М. Ф. Щербинин С. В., Тесла А. А. Методика предотвращения угроз Природный каркас Воронежской области информационной безопасности и ландшафтный потенциал развития южной части на предприятии............................................. 9 Воронежа.....................................................29 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ БИОЛОГИЯ Битюков М. В. Антонова А. А., Апарина М. В. Проектирование грузового автомобиля Трофология — философия медицины..............34 повышенной проходимости с гибридным (дизель- электрическим) приводом.............................. 13 МЕДИЦИНА Ибатуллин А. Р., Березин М. С., Илюшин А. А., Абаева Д. С., Цугаева Х. Р. Шайда И. Ю. Лечение рака тела матки (обзор литературы).... 37 Сравнительный анализ тактико-технических Абаева Д. С., Цугаева Х. Р. характеристик баллистических ракет Диагностика гастроэзофагеальной рефлюксной Р-1 и Р-2...................................................... 17 болезни (обзор литературы)...........................39 Абаева Д. С., Цугаева Х. Р. Ибатуллин А. Р., Будрина П. В., Кирпа Д. Д., Особенности хирургического лечения Кожевникова А. С., Урянский И. А. лактационного мастита (обзор литературы)......40 Особенности конструкции долговременной Битарова Д. Р. орбитальной станции «Скайлэб» и проводимых Вакцина от COVID-19......................................42 на ней научных экспериментов.......................19
vi Содержание «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Есетова Г. У., Батырбай Д. Т. ЭКОЛОГИЯ Аналитический обзор литературы по теме «Методы диагностики и лечения хронического Ермакова И. К. бронхита»....................................................44 Применение дистанционного зондирования для Легкоева М. В., Хестанова Е. А., Легкоев Б. В. анализа локального воздействия полигонов ТКО Использование основных методов генетики на окружающую среду...................................62 для определения врожденных патологий.......... 47 Просвиров В. М., Прозаровская А. В. СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО Эпидемиология и профилактика спортивного травматизма верхних конечностей у пловцов....49 Алейник В. В., Кузнецов С. В., Беляева В. К., Хадаева Д. Т., Кабисова Э. Н. Шабанова С. А. Методы лечения локтевого эпикондилита Действие альтернативных технологий (литературный обзор)....................................52 возделывания люцерны на почвенный Хадаева Д. Т., Кабисова Э. Н. поглощающий комплекс чернозема Сифилис. Особенности течения первичного выщелоченного центральной зоны периода....................................................... 54 Краснодарского края.....................................66 Хутинаева Э. Б., Гамаонова В. С. Корь: этиология, клиника, диагностика и методы ФИЛОСОФИЯ лечения.......................................................56 Шерхова Д. З., Хутинаева Э. Б. Доронина В. С. Ветряная оспа: этиология, клиника, диагностика Античная традиция понятия числа...................70 и методы лечения..........................................58 Доронина В. С. Основы социальной концепции Русской ВЕТЕРИНАРИЯ православной церкви: разработка социальной доктрины русского православия...................... 72 Кырлан Ю. И. Исследование безопасности мяса косули европейской, добытой на территории Тульской области....................................................... 60
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Chemistry 1 ХИМИЯ Проверка адекватности эмпирических и полуэмпирических моделей при изучении фазового равновесия в бинарной системе «углеводород — апротонный растворитель» Цымлякова Юлия Дмитриевна, студент Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) В данной работе описываются способы определения коэффициентов активности изотермической системы пен- тан-ацетон с помощью эмпирических и полуэмпирических методов расчёта. Ключевые слова: коэффициент активности, эмпирическая, полуэмпирическая модель, бинарная система. Ацетон — органическое соединение, относящееся к классу кетонов. Бесцветная летучая жидкость, часто применя- ется в качестве растворителя. Пентан — углеводород, относится к классу алканов. Бесцветная легколетучая жидкость, является сырьем для полу- чения бензиновой фракции, изопрена. Экспериментальные данные о составах равновесных фаз и общем давлении для системы пентан (1) — ацетон (2) при температуре 25 °С представлены в таблице 1. Коэффициенты активности по экспериментальным данным Поскольку при заданной температуре в паровой фазе общее давление является довольно низким, а сильная ассоци- ация компонентов в этой фазе отсутствует, то паровую фазу можно считать идеальной, подчиняющейся закону Даль- тона. Таким образом, расчет коэффициентов активности производится по формуле: (1) Таблица 1. Составы равновесных фаз для системы пентан (1)-ацетон (2) при общем давлении P и температуре 25 °С x1, % мол. y1, %мол. Р, мм рт ст 0,00 0,00 226,3 0,94 10,55 255,6 5,40 36,33 343,6 8,87 45,92 396,4 16,00 56,48 468,4 37,41 66,54 549,8 38,80 66,58 547,9 47,21 68,65 567,1 56,89 70,74 575,0 65,48 72,74 582,3 71,92 74,42 582,6 77,87 76,23 583,7 92,23 84,86 564,7 502,4 100,00 100,00
2 Химия «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. (2) где х1, у1 — мольные доли пентана в жидкой и паровой фазе. При x1 = 0 общее давление соответствует давлению насыщенного пара второго компонента, а при x1 = 100 % мол. — давлению насыщенного пара первого компонента. Таким образом, при 25 °С Р °1= 502,4 мм рт. ст., а Р °2 = 226,3 мм рт. ст. Результаты расчетов значений γi и связанных с ними величин, которые необходимы для проверки термодинамиче- ской согласованности равновесных данных методом Редлиха-Кистера, приведены в таблице 2. Таблица 2. Коэффициенты активности компонентов, рассчитанные по экспериментальным данным x1, мол.д. γ1 γ2 ln(γ1) ln(γ2) ln(γ1/γ2) 0,0094 5,710 1,020 1,742 0,020 1,723 0,054 4,601 1,022 1,526 0,022 1,505 0,0887 4,085 1,039 1,407 0,039 1,369 0,16 3,291 1,072 1,191 0,070 1,121 0,3741 1,946 1,299 0,666 0,261 0,405 0,388 1,871 1,322 0,627 0,279 0,347 0,4721 1,641 1,488 0,496 0,398 0,098 0,5689 1,423 1,725 0,353 0,545 -0,192 0,6548 1,288 2,032 0,253 0,709 -0,456 0,7192 1,200 2,345 0,182 0,852 -0,670 0,7787 1,137 2,770 0,129 1,019 -0,890 0,9223 1,034 4,862 0,034 1,582 -1,548 Таблица 3. Коэффициенты активности компонентов, рассчитанные по экспериментальным данным для составления зависимости коэффициентов активности компонентов системы пентан (1)-ацетон (2) от состава x1, мол.д. ln(γ1) ln(γ2) ln(γ1/γ2) 0 1,757 -0,007 1,764 1,742 0,020 1,723 0,0094 1,526 0,022 1,505 0,054 1,407 0,039 1,369 0,0887 1,191 0,070 1,121 0,16 0,666 0,261 0,405 0,3741 0,627 0,279 0,347 0,388 0,496 0,398 0,098 0,4721 0,353 0,545 -0,192 0,5689 0,253 0,709 -0,456 0,6548 0,182 0,852 -0,670 0,7192 0,129 1,019 -0,890 0,7787 0,034 1,582 -1,548 0,9223 -0,029 1,926 -1,955 1 В соответствии с методом Редлиха-Кистера условие термодинамической согласованности равновесных данных вы- ражается уравнением: (3) Площадь под интегральной кривой в положительной области S1 =0,4097, а в отрицательной области S2 = 0,4217. Площади S1 и S2 различаются на 0.012 (<0,02), что свидетельствует о корректности полученных экспериментальных данных о равновесии жидкость — пар. Эмпирические модели Редлиха-Кистера Эмпирические модели служат для математического описания массива экспериментальных данных о коэффициентах активности компонентов, они непригодны для корреляции и предсказания данных.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Chemistry 3 Рис. 1 Зависимость коэф. активности компонентов системы пентан (1)-ацетон (2) и ln(γ1/γ2) от состава системы Одна из наиболее широко применяемых эмпирических моделей была предложена Редлихом и Кистером в 1948 г. В ней используется следующее разложение в ряд: (4) где x1, x2 — мольные доли компонентов в растворе. Из него получаются следующие трехпараметрические уравнения для коэффициентов активности компонентов би- нарной системы: (5) (6) Вычитая из уравнения (5) уравнение (6) и учитывая, что для бинарной системы x1 + x2 = 1, получаем: (7) С использованием массива экспериментальных данных γi (xi) и уравнения (7), находят параметры B, C и D. Так, при x1= x2= 0.5 первое и третье слагаемое в правой части уравнения (7) обращается в 0 и рассчитывается значение C. Интерполяцией вычисляем значение ln(γ1/γ2) = 0,0144, тогда константа С рассчитывается: 0,0144 = С • (6 • 0,5 • 0,5–1); C= 0,0287 При х1=0,1464 третье слагаемое в правой части уравнения (7) обращается в 0; ln(γ1/γ2) = 1,169, тогда константа В рас- считывается: 1,169 =В • ((1–0,1464) — 0,1464) — 0,0287 • (6 • 0,1464 • (1–0,1464) — 1); В = 1,669 При х1= 0,2113 ln(γ1/γ2) = 0,95 и из уравнения (7) рассчитывается константа D: 0,95 = 1, 669 • (0,7887–0,2113) + D • (0,7887–0,2113) • (1–8 • 0,2113 • 0,7887); D=0,0739 С использованием найденных констант В, С, D по уравнениям (5) и (6) рассчитывают значения lnγ1 и lnγ2 (табл. 4) Таблица 4. Значения lnγi, рассчитанные по эмпирическому уравнению Редлиха-Кистера x1, мол. д. lnγ1 lnγ2 0,0094 1,678 0,0002 0,054 1,514 0,006 0,0887 1,394 0,015
4 Химия «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. 0,16 1,172 0,046 0,3741 0,650 0,235 0,388 0,623 0,252 0,4721 0,470 0,367 0,5689 0,322 0,528 0,6548 0,212 0,701 0,7192 0,144 0,850 0,7787 0,092 1,006 0,9223 0,012 1,465 Маргулес Для расчета констант уравнения Маргулеса с использованием линейного уравнения GE / (RT • x1 • x2) = B + (A — B) • х1 находят значения избыточной энергии Гиббса по уравнению: (8) Таблица 5. Значения избыточной энергии Гиббса и функции GE/(RT*x1*x2) x1, мол. д. GE, Дж/моль GE/(RT∙x1∙x2) 0,0094 88,942 3,855 0,054 255,007 2,015 0,0887 396,734 1,981 0,16 617,628 1,855 0,3741 1022,748 1,763 0,388 1025,851 1,744 0,4721 1099,637 1,781 0,5689 1079,461 1,776 0,6548 1016,422 1,815 0,7192 917,821 1,834 0,7787 807,039 1,890 0,9223 381,273 2,147 Рис. 2. Линейная зависимость GE / (RT • x1 • x2) = B + (A — B) • х1 для расчета констант уравнения Маргулеса
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Chemistry 5 По отрезку, отсекаемому прямой на оси ординат, находят параметр A (т. к. зависимость от x1), а по значению тангенса угла наклона прямой рассчитывают второй параметр (параметр B) в уравнениях Маргулеса. Судя по графику на рисунке 2, некоторые точки из таблицы 5 отклоняются от прямой. С учетом остальных точек строится прямая, отсекающая на оси ординат в соответствии с уравнением GE/(RT•x1•x2) = B+(A-B)•х1 отрезок, соответ- ствующий константе A = 2,3788. Тангенс угла наклона прямой tgα= -0,7879; tgα = A — B, следовательно, B = 3,1667. Далее с использованием уравнений Маргулеса: (9) (10) рассчитывают значения lnγ1 и lnγ2. Таблица 6. Значения lnγi, рассчитанные по эмпирическому уравнению Маргулеса x1, мол. д. lnγ1 lnγ2 0,0094 2,349 0,0001 0,054 2,205 0,005 0,0887 2,092 0,014 0,16 1,856 0,047 0,3741 1,163 0,305 0,388 1,120 0,332 0,4721 0,870 0,520 0,5689 0,609 0,805 0,6548 0,406 1,125 0,7192 0,277 1,409 0,7787 0,177 1,709 0,9223 0,023 2,590 Ван Лаар Для определения констант уравнения Ван Лаара рассчитывают значения√(ln(γ1)) и √(ln(γ2)). Таблица 7. Значения и x1, мол. д. √ lnγ1 √ lnγ2 0,0094 1,320 0,140 0,054 1,235 0,147 0,0887 1,186 0,197 0,16 1,091 0,264 0,3741 0,816 0,511 0,388 0,792 0,528 0,4721 0,704 0,631 0,5689 0,594 0,738 0,6548 0,503 0,842 0,7192 0,427 0,923 0,7787 0,359 1,009 0,9223 0,183 1,258 Отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, соответствует , следовательно А = 1,882. Тангенс угла наклона прямой tgα = -1,009; ; B = 1,849. С помощью уравнения Ван Лаара рассчитывают значения ln(γ1) и ln(γ2).
6 Химия «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Рис. 3. Линейная зависимость для определения констант уравнения Ван Лаара Уравнения Ван Лаара: (11) (12) Таблица 8. Значения lnγi, рассчитанные по эмпирическому уравнению Ван Лаара x1, мол. д. lnγ1 lnγ2 0,0094 1,847 0,0002 0,054 1,681 0,006 0,0887 1,558 0,015 0,16 1,321 0,049 0,3741 0,728 0,265 0,388 0,695 0,284 0,4721 0,516 0,420 0,5689 0,343 0,608 0,6548 0,219 0,803 0,7192 0,145 0,966 0,7787 0,090 1,130 0,9223 0,011 1,577 Литература: 1. Гайле, А. А. Процессы разделения и очистки продуктов переработки нефти и газа / А. А. Гайле, В. Е. Сомов, А. В. Камешков. — 2. — 2018: Химиздат, 2018. — 432 с.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Information technologies 7 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Классификация сетевого трафика Артемов Владимир Владимирович, студент магистратуры Поволжский государственный университет сервиса (г. Тольятти, Самарская обл.) Приведены классификация сетевого трафика, а также методы на основе порта, полезной нагрузки и статистики трафика. Ключевые слова: сетевой трафик, TCP, HTTP, администрирование. Важную роль при построении компьютерной сети лю- ризация трафика является основным решением этого бого масштаба играет возможность сетевого админи- юридического требования. Для идентификации сетевых стратора получать информацию о сетевом трафике. потоков используются три типа методов классификации трафика, в том числе методы на основе порта, полезной Классификация трафика — это процесс идентифи- нагрузки и статистики трафика. кации различных приложений и протоколов, существу- ющих в сети. Классификация имеет решающее значение Метод на основе портов зависит от тщательного изу- для сети, управления и безопасности. В частности, хо- чения стандартных портов, используемых популярными рошо спроектированная сеть должна обеспечивать на- приложениями. Однако на такой метод нельзя полагаться личие модуля классификации трафика для определения постоянно, поскольку не все существующие приложения приоритетов различных приложений в ограниченной по- используют стандартные порты. лосе пропускания для обеспечения QoS — эффективного качества обслуживания. Системному администратору Метод на основе полезной нагрузки в основном ищет также важно правильно понимать приложения и про- запись приложения в полезной нагрузке IP-пакетов. В ре- токолы, относящиеся к сетевому трафику, чтобы надле- зультате этот метод решает проблему динамических жащим образом разработать и внедрить эффективную портов и, следовательно, широко используется во многих политику безопасности. промышленных продуктах. Несмотря на свою популяр- ность, этот метод на основе полезной нагрузки не рабо- В последние годы знание того, какая информация про- тает с зашифрованным трафиком и требует значитель- ходит через сети, становится все более и более сложной ного объёма ресурсов процессора и памяти. из-за постоянно растущего количества приложений, фор- мирующих современный Интернет-трафик. Следова- В проводимых на сегодняшний день научных иссле- тельно, мониторинг и анализ трафика стали критически дованиях метод, основанный на статистике потока, клас- важными для решения самых разных задач, от обнару- сифицирует трафик, создавая дополнительные новые жения вторжений, управления трафиком до планиро- функции из статистики потока (TLS), например, длину вания пропускной способности. пакета и время прибытия пакета без необходимости глу- бокой проверки пакетов, а затем применяя контроли- Классификация сетевого трафика — это процесс ана- руемую или неконтролируемую машину — алгоритмы лиза характера потоков трафика в сетях, и он классифи- обучения на данных TLS для классификации сетевого тра- цирует эти уровни в основном на основе протоколов (на- фика по предопределённым категориям в зависимости от пример, TCP, UDP и IMAP) или по различным классам идентифицированных приложений. приложений (например, HTTP, одноранговые (P2P), игры). На рис. 1 можно видеть поиск Microsoft Academic для Точная классификация трафика необходима для ре- подсчёта количества статей, соответствующих фразе шения вопросов QoS (включая выделение ресурсов, це- «классификация трафика», «потоки трафика» или «иден- нообразование в Интернете и законный перехват (LI)), а тификация трафика». также для задач мониторинга безопасности. Для идентификации Интернет-трафика использова- В настоящее время, например, сети Интернет-провай- лись хорошо известные номера портов [1]. Такой подход деров в большинстве стран обязаны предоставлять воз- оказался успешным, потому что традиционные прило- можность законного перехвата (L1) трафика. Катего- жения использовали фиксированные номера портов; од-
8 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Рис. 1. Эволюция подходов к классификации сетевого трафика нако существующие исследования показывают, что ны- ются новые приложения и атаки; следовательно, нецелесоо- нешнее поколение приложений P2P пытается скрыть свой бразно, а иногда и невозможно следить за последними под- трафик, используя динамические номера портов. Кроме писями. Во-вторых, глубокая проверка пакетов — сложная того, приложения, номера портов которых неизвестны, не задача, поскольку она требует значительного времени об- могут быть идентифицированы заранее. работки и памяти. Наконец, если приложение использует шифрование, этот подход больше не работает. Другой метод основан на проверке содержимого па- кетов [2] и анализе полезной нагрузки пакетов, чтобы Многообещающие подходы [3], которые в последнее определить, содержат ли они сигнатуры известных или время привлекли некоторое внимание, основаны на аномальных приложений. Функции извлекаются из данных данных статистики транспортного уровня (TLS) и эф- о трафике, а затем сравниваются с известными сигнату- фективном машинном обучении (ML). Это предполагает, рами приложений, предоставленными экспертами-людьми. что приложения обычно отправляют данные по некото- Эти подходы очень хорошо работают для Интернет-тра- рому шаблону, который можно использовать как средство фика; однако исследования показывают, что эти подходы классификации соединений по разным классам трафика. имеют ряд недостатков и противоречий. Во-первых, они Для извлечения таких шаблонов необходимы только за- не могут идентифицировать новые или неизвестные атаки головки TCP/IP для наблюдения за статистикой потока, и приложения, для которых недоступны сигнатуры, поэ- такой как средний размер пакета, длина потока и общее тому эти методы должны поддерживать актуальный список количество пакетов. Это позволяет методам классифи- сигнатур. Это проблема, потому что каждый день появля- кации [3] иметь достаточно информации для работы. Литература: 1. Ethan Bueno de Mesquita, Anthony Fowler. Thinking Clearly with Data: A Guide to Quantitative Reasoning and Analysis [Text]. — Princeton University Press, 2021. 400 с. 2. Estan, C., Savage S., Varghese G. Automatically inferring patterns of resource consumption in network traffic [Text] // SIGCOMM ‘03: Proceedings of the 2003 conference on Applications, technologies, architectures, and protocols for computer communications. — 2003. — PP. 137–148. 3. Nazarovs, J., Stokes J. W., Turcotte M. J., Carroll J., & Grady I. (2022). Radial Spike and Slab Bayesian Neural Networks for Sparse Data in Ransomware Attacks [Electronic resource]. — URL: https://arxiv.org/abs/2205.14759 (дата обра- щения: 03.06.2022).
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Information technologies 9 Методика предотвращения угроз информационной безопасности на предприятии Джангиров Мамедали Фарагатович, студент магистратуры Тюменский индустриальный университет Актуальность выбранной темы обусловлена необходимостью совершенствования информационной безопасности на территории Российской Федерации. Ключевые слова: информационная безопасность, программное обеспечение, обработка информации, предотвращение угроз, информация, угроза, конфиденциальная информация, обнаружение угроз, защита. Деятельность любой организации или предприятия компаниях, промышленных предприятиях — и опыт генерирует большое количество информации, ко- разных стран в решении этой проблемы. [12] торую необходимо защищать. Требования к конфиденци- альности могут быть установлены либо федеральным за- Классификация угроз информационной безопасности. коном, это касается банковской тайны или персональных Информация, обрабатываемая в автоматизированной си- данных, либо позицией компании по защите коммерче- стеме (АС) организации, является основным объектом ской тайны. Защитные меры, принимаемые для обеспе- угроз безопасности. В основе АС лежат: общесистемное чения информационной безопасности, зависят от тре- программное обеспечение, программное обеспечение-о- бований законодательства и подхода компании к борьбе болочка, общие программы, текстовые процессоры, ре- с информационными угрозами. дакторы и интегрированные программные пакеты. Си- стемы управления базами данных занимают особое место Развитие общества, научно-технический прогресс по- в общесистемном программном обеспечении [11]. казывают, что человеческой среде не хватает таких ка- честв, как ясность, определенность и стабильность, ко- Информация в АС может поступать с автоматизи- торые характерны для состояния безопасности в целом рованных рабочих мест по локальным сетям Интер- и информационной безопасности в частности. нета (далее АРМ) по внутренним и внешним каналам связи, а ввод информации может происходить с клави- Информационная безопасность (ИБ) — это защита атур и внешних носителей информации [3]. Кроме того, данных от негативных воздействий, которые могут при- AS может использовать информационные ресурсы других чинить вред. Для обеспечения конфиденциальности ис- учреждений и организаций, а также ресурсы глобальной пользуются методы информационной безопасности [1]. телекоммуникационной сети. Невозможно эффективно управлять организацией К пользователям ЦС относятся все зарегистриро- без необходимой быстрой, надежной, своевременной ванные в нем пользователи с определенными правами до- и точной информации. Информация является важнейшей ступа. основой процесса управления, и качество управления во многом зависит от того, насколько совершенна инфор- С помощью общесистемного и прикладного программ- мация. Работа менеджера с информацией требует от него ного обеспечения человек может выполнять специально четкой ориентации на процесс сбора, анализа и обра- уполномоченные операции в рамках своих полномочий. ботки информации, он должен уметь определять особую важность или подчиненную важность поступающей ин- Работа с информацией в ЦС строго контролируется си- формации. Опытный руководитель также должен уметь стемным администратором, а ее защита — сотрудником оптимизировать коммуникацию и обмен информацией службы безопасности. внутри организации и компании. Источники угроз корпоративной информационной Убедитесь, что цели информационной безопасности пол- безопасности можно разделить на три категории: ру- ностью соответствуют целям компании. При рассмотрении котворные, искусственные и естественные. рисков информационной безопасности профессионализм компании, практика ведения бизнеса, конкурентная среда, К человеческим факторам, угрожающим информаци- используемые информационные системы, квалификация онной безопасности, относятся. и мотивация персонала организации и ряд других факторов оказывают наибольшее влияние на карту операционных — Криминальные структуры, рецидивисты и потен- рисков организации, а принятые пределы защиты должны циальные преступники. снизить фактический риск до необходимой величины. — Невнимательные партнеры и конкуренты. При оценке информационных угроз и выборе ос- — Сотрудники организации [2]. новных целей в системе защиты организации рассма- С учетом анализа зарубежного опыта в области инфор- триваются примеры практики защиты информации мационной безопасности и опыта аналогичной работы и операционной безопасности в различных организа- в российских организациях, а также принимая во вни- циях — национальных и коммерческих банках, крупных мание социальные условия в России, вредоносное пове- дение персонала организации можно разделить на четыре основные категории: 1) Нарушение — прерывание надлежащей обработки информации, например, путем разрушения компьютерного
10 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. оборудования. Эти действия могут иметь очень серьезные — Операционная среда (ОСр) — совокупность эле- последствия, даже если информация никак не пострадала; ментов компьютерной среды, существующих в рабочей памяти СА в момент работы. 2) Кража — чтение или копирование информации, кража носителей информации с целью получения данных, — Внешний компонент OSr — алгоритм управления которые могут быть использованы против интересов вла- связью через канал связи. дельца данных; — Внутренние компоненты ОСр — элементы ВСр для 3) Изменение информации — внесение несанкци- конкретного АО. онированных изменений в данные с целью причинения вреда владельцу (держателю) информации; В этом отношении основные положения и разрабо- танная модель позволяют сконцентрироваться на двух ос- 4) Уничтожение данных — безвозвратное изменение новных категориях задач по защите информации информации, удаление, в результате которого она пере- стает быть пригодной для использования [4]. Защита элементов среды обработки данных — выпол- нение предписанных процедур целостности данных, об- К источникам техногенных угроз относятся: работки и конфиденциальности информации. — неполноценные технические средства для обра- ботки информации; Элементы контроля операционной среды — внешние — неполноценное программное обеспечение для обра- компоненты OSr, целостность всех внутренних компо- ботки информации; нентов OSr и семантика данных. — средства связи, безопасности и сигнализации; — другие технические средства, используемые на объ- Методы защиты элементов WSr — это методы защиты екте; данных и программного обеспечения и методы защиты — глобальные техногенные угрозы (опасные произ- данных автора на этапе разработки. [5] водства, энергетика, водоснабжение, канализационные сети, транспорт и т. д.). Обеспечение безопасности информации организации К стихийным бедствиям относятся пожары, землетря- достигается с помощью системы мер, разработанных сения, наводнения, ураганы и другие форс-мажорные об- стоятельства. Оно также включает в себя широкий спектр — для предотвращения угроз. Предотвращение непредвиденных обстоятельств и необъяснимых явлений. угроз — это проактивные меры информационной безо- Направления и задачи по защите информации. Тради- пасности, которые предвосхищают вероятность возник- ционно существует три основных направления защиты новения угрозы. данных. — Организационно-технические, путем создания обо- — Обнаружение угроз. Обнаружение угроз — это си- лочки вокруг защищаемого объекта, т. е. ресурса с инфор- стематический анализ и мониторинг вероятности суще- мацией, с такой степенью надежности, которая предот- ствования реальных или потенциальных угроз и при- вращает или существенно затрудняет манипулирование нятие своевременных мер по их предотвращению. информацией в АС в ущерб пользователям этой системы. — Юридически — путем создания иммунитета, осно- — Обнаружение угроз. Обнаружение сосредоточено ванного на угрозе репрессивных мер против интересов на выявлении угроз в реальном времени и конкретных пользователей системы, и создания механизма приме- преступных действий. нения санкций к нарушителям. — Экономически — путем создания механизма ком- — Целью выявления является обнаружение престу- пенсации владельцу информации материального ущерба, плений и принятие мер по предотвращению угроз или причиненного несанкционированным использованием конкретных преступлений. этой информации нарушителем [8]. Организационно-техническая направленность защиты — Последствия угроз и преступлений устраняются информации является наиболее реалистичным направле- и восстанавливается статус-кво. нием защиты корпоративной информации. В этом направлении целесообразно выделить две ос- Предотвращение возможных угроз и противоправных новные задачи. действий может быть достигнуто с помощью различных 1) Обеспечение целостности самой информации мер и инструментов: от создания атмосферы глубокой ос- и процессов ее обработки, передачи и хранения. ведомленности сотрудников о безопасности и защите ин- 2) Обеспечение конфиденциальности конфиденци- формации до создания глубоких многоуровневых систем альной информации. защиты с использованием физических, аппаратных и про- При анализе задачи защиты информации вводится ряд граммных средств. Программное обеспечение и средства понятий. шифрования [9, 9c]. — Компьютерная среда (CEr) — весь набор программ и данных, расположенных на внутренних дисках ЦС. Угрозы также можно предотвратить путем получения информации об уголовных правонарушениях, престу- плениях, планируемых кражах, подготовительных меро- приятиях и других возможных элементах уголовных пре- ступлений. Для этого сотрудникам службы безопасности необходимо работать с информаторами, чтобы наблюдать и правильно оценивать ситуацию внутри компании, осо- бенно в ее ключевых областях, и снаружи — среди конку- рентов и преступных группировок [5]. Основанная на глубоком анализе криминогенной си- туации и деятельности конкурентов и преступников, раз-
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Information technologies 11 ведка безопасности играет центральную роль в предот- — администратор безопасности, который ведет список вращении угроз. пользователей и групп пользователей, определяет и изме- няет права пользователей и т.д; Основной целью обнаружения является сбор, нако- пление, анализ и обработка информации о различных — контроль целостности и защита программного обе- приготовлениях к преступному поведению со стороны спечения от копирования [3]. криминальных структур или конкурентов на рынках, где производятся и продаются товары и продукты [6]. Среди Методы и способы обеспечения информационной без- них могут быть недовольные, неопытные или «шпионы». опасности. Защита проприетарного программного обе- Идентификация угрозы — это определение конкретной спечения обеспечивается: угрозы, причиняющей определенный вред, и ее источ- ника. К таким действиям относятся обнаружение краж — Авторское право; или мошенничества, а также раскрытие конфиденци- — программное сканирование и защита от копиро- альной информации или несанкционированный доступ вания; к источникам коммерческой тайны. Не только сотруд- — защита паролем и защита от несанкционирован- ники службы безопасности, но и работники специали- ного запуска; зированных отделов и служб внутри компаний, а также — Самотестирование и самовосстановление исполня- технические средства мониторинга и выявления престу- емого программного кода. плений могут играть важную роль в базовом пакете рас- Конкретные вопросы защиты авторских прав должны чета угроз. решаться в первую очередь разработчиком программного обеспечения. Защита от угроз или сдерживание — это меры, на- Для защиты паролем и временем выполнения исполь- правленные на устранение существующих угроз и опре- зуются идентификация пользователя и ограничения вре- деленных видов преступной деятельности. Примером мени выполнения, либо по дате начала, либо по количе- может служить перехват конфиденциальных сообщений ству запусков. через утечку звука из вентиляционных систем. Устранение Для самопроверки и самовосстановления исполняе- угрозы в первую очередь направлено на восстановление мого кода предусмотрены модули для диагностики ха- ситуации, существовавшей до возникновения угрозы. рактеристик исполняемого кода. Размеры файлов, кон- Примером может служить погашение кредита заемщика. трольные суммы, списки контрольных точек и т. д. Кроме Его также можно использовать для задержания преступ- того, существуют алгоритмы, позволяющие восстанавли- ников с украденными товарами, для ремонта зданий, раз- вать обычные исполняемые файлы. К средствам проверки рушенных взрывом, и так далее. и восстановления относятся все известные антивирусные инструменты, так называемые полиграфы и детекторы лжи. Защита конфиденциальной информации от разгла- Сегодня хакерские технологии идут рука об руку с раз- шения обычно означает создание списка информации, работкой инструментов безопасности, поэтому процесс составляющей коммерческую тайну компании. Эта ин- развития безопасности не может быть замедлен или оста- формация должна быть доступна любому сотруднику, ко- новлен по другим причинам и требует постоянных инве- торый имеет к ней доступ, и этот сотрудник обязан хра- стиций со стороны уязвимых компаний и систем. нить коммерческую тайну. Одним из наиболее важных На рынке программного обеспечения для обеспечения изменений является система контроля за защитой ком- информационной безопасности многие компании конку- мерческой тайны. рируют друг с другом в попытке одновременно обеспе- чить личную безопасность пользователя и безопасность Система ограничения доступа (ADS) обеспечивает компании в целом. авторизацию и легальный доступ к определенным эле- Мы пришли к выводу, что при выборе антивирусного ментам, полученным из ППГ. В эту категорию входят раз- программного обеспечения необходимо решить, какие личные типы систем паролей и идентификации поль- компоненты нужны для защиты вашего бизнеса. Если зователей, которые ограничивают доступ как к системе в вашей компании сеть состоит из 10 компьютеров, нет в целом, так и к отдельным элементам. смысла тратить деньги на центральный модуль управ- ления. Если у вашего офиса нет собственной почтовой Стандартная система ограничения доступа включает службы и вы используете размещенный на хостинге веб- в себя подсистемы: сайт, вам не нужен модуль защиты от спама — все письма фильтруются на серверах поставщика услуг. Другими сло- — Идентификация пользователя по личному, индиви- вами, в зависимости от вашего финансового положения, дуальному паролю и запрет на работу с АС незарегистри- вам необходимо определить набор требований к системе рованным пользователем; антивирусной защиты и изучить рынок, чтобы найти тех, кто может наилучшим образом удовлетворить эти требо- — разграничение доступа к ресурсам для зарегистри- вания. рованного пользователя; Не существует универсального ответа на вопрос о том, какую систему безопасности должна иметь компания. Во — автоматическая запись действий пользователя; — автоматический запрос на подтверждение личности пользователя после определенного периода бездействия; и — мониторинг возможных попыток манипулиро- вания;
12 Информационные технологии «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. многом это связано с тем, что на рынке антивирусов нет стемы необходимо определить набор необходимых, в ос- явного лидера. К основным игрокам относятся 7–8 произ- новном функциональных, требований к системе защиты водителей систем безопасности, а также следует добавить безопасности и изучить рынок на предмет того, что будет множество менее известных поставщиков. При выборе си- наилучшим образом соответствовать этим требованиям. Литература: 1. Басовский, Л. Е. Финансовый менеджмент / Л. Е. Басовский. — М.: Инфра-М, 2017. — 125 с. 2. Кричевский, М. Л. Финансовые риски / М. Л. Кричевский. — М.: КноРус, 2018. — 213 с. 3. Кузнецова, Е. И. Экономическая безопасность: учебник и практикум для вузов / Е. И. Кузнецова. — М.: Изда- тельство Юрайт, 2018. — 294 с. 4. Килюшева, Е. Как выявить атаку злоумышленников в сетевом трафике — 2020. — 5 с. 5. Мандзиновская, К. О. Управление угрозами финансовой безопасности предприятий / К. О. Мандизовская // Проблемы современной науки. — 2019. — № 14. — с. 152–160 6. Мигачева, З. Р. К вопросу о финансовой безопасности предприятий: аналитический аспект / З. Р. Мигачева // Риск — менеджмент в экономике устойчивого развития. — 2018. — с. 106–107 7. Овечкина, О. Н. Обеспечение информационной безопасности и идентификация угроз ее потери / О. Н. Овеч- кина // Инновационное развитие экономики. — 2014. — № 3(20). — с. 57–62 8. Орехова, Т. Р. Экономическая безопасность современной России в условиях кризиса: Монография / Т. Р. Оре- хова, В. И. Орехов, О. В. Карагодина. — М.: Инфра-М, 2017. — 319 c. 9. Суслина, А. Умные больницы: как обеспечить защиту от угроз и безопасность инфраструктуры? 2020 г. — 9 с. 10. Селиванов, А. И. Мониторинг экономической безопасности в условиях развития: постановка проблемы / А. И. Селиванов // Микроэкономика. — 2017. — N 4. — с. 84–89 11. Семенов, А. А. Информационная безопасность: критерии определения и обеспечение в организациях / А. А. Се- менов // Сибирская финансовая школа. — 2018. — № 5(130). — с. 48–52 12. Спиридонова, У. И. Влияние цифровой экономики на информационную безопасность РФ / У. И. Спиридонова // Экономика и управление: современные тенденции. — 2019. — с. 116–119.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Technical Sciences 13 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Проектирование грузового автомобиля повышенной проходимости с гибридным (дизель-электрическим) приводом Битюков Максим Владимирович, студент Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск) В статье представлен технический облик грузового автомобиля повышенной проходимости с гибридной силовой установкой. Цель работы — улучшить топливно-экономические показатели автомобиля до 40 %. Работа включает себя необходимые расчетные формулы, математическую модель. Ключевые слова: грузовой автомобиль, гибридная силовая установка, последовательный гибридный привод, электро- оборудование. Автомобили на сегодняшний день являются основным Гибридный автомобиль — это автотранспортное сред- видом транспорта. Темпы автомобилизации: еже- ство, которое оснащается гибридным силовым агрегатом, годно выпускаются в мире 75–79 млн. автомобилей, при- который включает несколько типов двигателей, объеди- рост мирового парка автомобилей составляет 15–18 млн. ненных в комплексную единую систему по преобразо- ед. в год. В настоящее время мировой парк автомобилей ванию различных источников энергии в полезную работу. составляет более 1,4 млрд. ед. (по данным «WardsAuto») Автомобили-гибриды оснащаются, главным образом, из них 25 % грузовые («коммерческий» автотранс- двумя типами работающих в паре (или по отдельности) порт) [1], [2]. силовых агрегатов: электродвигателем и поршневым дви- гателем внутреннего сгорания [4, c. 170]. Основной недостаток автотранспорта — нанесение огромного ущерба окружающей среде. Общемировая тен- В настоящее время на гибридных автомобилях встре- денция такова, что автопроизводители стремятся перейти чается несколько вариантов реализации взаимодействия на электро- и гибридный автотранспорт, создавая об- ДВС и электродвигателя: последовательное (движение разцы автомобилей, отвечающие экологическим требова- реализуется на счет электромотора), параллельное (дви- ниям. жение реализуется за счет ДВС и электромотора, и со- вместно) и последовательно-параллельное (движение ре- Актуальность гибридизации транспортных средств об- ализуется за счет ДВС и электромотора, с возможностью условлено тем, что электромобили пока не могут в полной отключения одной из силовой установки). мере конкурировать с автомобилями на двигателях вну- треннего сгорания (ДВС) из-за высокой стоимости Анализируя существующие схемы, применительно и большого удельного веса химических источников авто- к разрабатываемому грузовому автомобилю, можно выде- номного электроснабжения. Поэтому на передний план лить основные достоинства и недостатки каждой компе- выходят гибридные автомобили, которые не менее эколо- тенции (табл. 1). гичны и экономичны [3, с. 47]. В ходе выполнения работы рассмотрены гибридные Актуальность темы заключается в том, что применение коммерческие автомобили ведущих автопроизводи- гибридных грузовых автомобилей позволяет экономить телей, с целью изучить и проанализировать их назначение, топливо и снижать выбросы углекислого газа, улучшая а также тип гибридной схемы (привода). экологию. По результатам анализа, все три типа гибридных схем Целью работы является улучшение топливно-эко- (приводов) широко распространены среди производи- номических и экологических показателей автомобиля, телей гибридных коммерческих автомобилей. Это объяс- а также создание условий для работы двигателя внутрен- няется, главным образом — специализацией автомобиля. него сгорания в наиболее экономичных режимах, путем установки гибридного привода на самосвал при полной Основываясь на результатах обзора конструкций ги- массе 26 500 кг. бридных автомобилей и теоретических материалах ис- следований гибридизации автомобильного транспорта,
14 Технические науки «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Таблица 1. Особенности концепций гибридного привода по приоритетности Экологичность Последовательный Параллельный Комбинированный Стоимость ++ + ++ Простота конструкции -- + - Расход топлива +++ - Грузоподъемность ++ + - — - Пробег на электротяге -- + ++ +++ + + + к расчетам и дальнейшему проектированию принята по- батарею и питает электромотор, который и вращает ве- следовательная схема. дущие колеса (рис. 1) [4, c. 173]. Последовательная схема — самая простая гибридная Последовательный гибрид позволяет использовать конфигурация. Двигатель внутреннего сгорания исполь- ДВС малой мощности, причем он постоянно работает зуется только для привода генератора, а вырабатываемая в диапазоне максимального КПД, или же его можно со- последним электроэнергия заряжает аккумуляторную всем отключить. Рис. 1. Последовательная гибридная схема Наиболее эффективна последовательная схема при — накопитель энергии (тяговые аккумуляторные ба- движении в режиме частых остановок, торможений тареи), 576 элементов с параллельными цепями от 1 до 4, и ускорений, движении на низкой скорости, по такому емкость одного элемента 72А*ч, номинальное напряжение принципу работают: различная коммунальная техника 3,2 В, внутреннее сопротивление элемента 4,5 мОм, масса 1 (снегоуборочная, клининговая, мусоровозы крупногаба- элемента 1,8 кг, общее напряжение батареи до 614 В, поз. 3; ритных коммунальных отходов), а также карьерные са- мосвалы, где необходимо передать большой крутящий — тяговый электродвигатель (электромотор) мощно- момент на колеса, и не требуются высокие скорости дви- стью 360 кВт, поз. 4; жения. — инвертор тяговый, обеспечивающий питание низ- На рисунке 2 представлена модель гибридного трехос- ковольтной цепи (24 В), поз. 5; ного автомобиля с полной массой 26 500 кг. Математиче- ская модель на данном этапе включает в себя следующие — потребители низковольтной батареи (на данном основные компоненты: этапе моделируются в виде одного потребителя мощно- стью 2,3 кВт, считаются включенными постоянно на всех — двигатель внутреннего сгорания, запрограммиро- этапах работы автомобиля), поз. 6; ванный на работу при частоте вращения 2300 об/мин, по внешней скоростной характеристике при снижении за- — привод технологического оборудования в виде по- ряда тяговой батареи до 40 %, а также при движении со требителя мощностью ≈ 40 кВт, питаемый от высоко- скоростью выше 20 км/ч — поз. 1; вольтной цепи, поз. 7; — генератор мощностью 110 кВт, поз. 2; — главную передачу с передаточным числом 9,6, поз. 8; — дифференциал (поз. 9), тормозные механизмы (поз. 10) и колёса (поз. 11).
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Technical Sciences 15 Рис. 2. Имитационная модель последовательного гибридного привода Основным агрегатом гибридного привода является больше, чем высокоэффективный асинхронный электро- электромотор. Максимальная мощность тягового элект- двигатель, а также обладает лучшими показателями по родвигателя (ТЭД), необходимая для движения автомо- мощности-объему, момент-инерции. биля полной массы с заданной максимальной скоростью Двигатель внутреннего сгорания необходим для обе- vmax определяется формулой спечения мощности, необходимой для привода генератора. Двигатель внутреннего сгорания в гибридном автомо- биле может работать только в самом оптимальном для себя = 327 кВт. (1) режиме, избегая критических нагрузок, при которых чрез- Nvmax = мерно расходуется топливо, моторное масло и быстрого Максимальная мощность тягового электродвигателя изнашиваются детали самого двигателя и трансмиссии. составляет 327 кВт с учетом коэффициента приспосабли- Необходимое выполняемое условие при выборе ДВС: ваемости ТЭД к его внешним нагрузкам. В совокупности NeДВС ≥ NeОЭМ, кВт, (2) с другими расчетными показателями выбран ТЭД марки где NeДВС — номинальная мощность ДВС, необходимая ДАТЭ-1У1, рассчитанный на 360 кВт мощности. для привода генератора, кВт; NeОЭМ — номинальная мощ- ность обратимой электрической машины (ОЭМ), кВт. Следует отметить, что на рынке имеется ещё несколько Указанным требованиям по мощности отвечает дви- моделей электродвигателей, отвечающих заданным тре- гатель внутреннего сгорания марки ЯМЗ-53423–40 от- бованиям, что подтверждает реализуемость выбранного ечественного производства с номинальной мощностью решения. 125 кВт. Двигатель соответствуют требованиям Техниче- ского регламента Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О Проведен тягово-динамический расчет проектируе- безопасности колесных транспортных средств» в части мого гибридного автомобиля. По расчетным данным тя- удовлетворения требованиям двигателей экологическому гового баланса, мощность генератора, необходимая для классу 5, нормируемого Правилами ООН № 24–03 и № 49– движения автомобиля на скорости 60 км/ч должна со- 05В2 (G) — euro-5. ставлять не менее 110 кВт. Тяговой аккумулятор — это особая разновидность ак- кумуляторных батарей, которые представляют собой блок В качестве тягового генератора возможно применение секций, последовательно соединенных друг с дружкой. Ка- обратимой электрической машины (например, марка ВВМ- ждая отдельная секция с функциональной точки зрения ПМ1–110-НАР производства электротехнической про- является полноценным отдельным аккумулятором, рабо- дукции ООО «РУБРУКС, г. Москва) с приводом от ДВС. тающим в связке с остальными При нормальных условиях аккумуляторная батарея Назначением обратимой электромашины является экс- к концу пробега должна разряжаться на 80 % своей ём- плуатация в электрических и гибридных трансмиссиях в качестве тяговых электромоторов и генераторов. Преимущество использования заключается в том, что обратимая электрическая машина имеет КПД на 2 %
16 Технические науки «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. кости, 20 % — необходимый запас для случайно ухуд- Выбрав основные компоненты электрооборудования, шенных дорожных условий. осуществлена компоновка гибридного привода на проек- тируемый автомобиль. ТАКБ располагаются в металличе- В работе, в качестве тяговых аккумуляторных батарей ском корпусе. Корпус представляет собой конструкцию из использованы аккумуляторные модули LiFePO4 (ли- сложных профилей полученных холодным деформирова- тий-железо-фосфатные) в количестве 3 единиц общей нием и соединенных путем сварки. Металлический щит массой 800 кг отечественного производства. Литий-же- обладает отличной жесткостью и прочностью на все виды лезо-фосфатный аккумулятор позволяет увеличить плот- нагрузок, а также противостоит динамическим нагрузкам. ность энергии приблизительно на 15 % по сравнению со Имеет один общий отсек для установки электротехниче- стандартными литий-ионными батареями. [5, c. 58] ского оборудования и приборов. Расчетный запас на электротяге составляет: Тяговые инверторы, ДВС и генераторный модуль разме- L = (3) щены в передней части автомобиля. Тяговый электродви- гатель размещен между передней осью и задней тележкой. где q — удельный расход энергии, кВт·ч/(т·км); ma — полная масса гибридомобиля, кг; maкб — масса тяговых ак- Углы установки карданных валов в трансмиссии в ста- кумуляторных батарей, кг; e — удельный вес аккумуля- тическом состоянии ТС полной массы должны быть не торной батареи, кг/(кВт·ч). более: 5 ° — для грузовых ТС и автобусов (ГОСТ 33669– 2015). Условие соблюдено. Тяговый преобразователь (или инвертор) явля- ется контроллером электромотора и привода техноло- Масса устанавливаемого электрооборудования состав- гического оборудования. Контроллеры (например, РУ- ляет около 2000 кг, что увеличивает снаряженную массу с БРУКС НОВТИС1–600–250) представляют собой AC/ 12 000 до 14 1450 кг, при этом не превышая полную массу DC-преобразователи напряжения для электродвигателей 26 500 кг. с пиковой мощностью 250 кВт. Расчетная грузоподъемность может быть увеличена Выбор данной модели тягового инвертора обусловлен до 1–1,5 т. от заданного значения (табл. 2), тогда, полная высокой мощностью (250 кВт х 2 ед. = 500 кВт). Мощность, масса автомобиля составит 31 т. Однако, распределение затрачиваемая на гибридный привод и привод технологи- такой массы по осям проектируемого автомобиля требует ческого оборудования не превышает 470 кВт. дополнительных расчетов и исследований (не входящих в рамках этой работы). Таблица 2. Технические характеристики проектируемого автомобиля Параметр Значение Снаряженная масса, кг 14 450 Полная масса, кг 26 500 Распределение полной массы - - на передний мост, кг 6 500 - на заднюю тележку, кг 20 000 Масса перевозимого груза, кг 12 000 Максимальная скорость, км/ч 90 Таким образом, можно сформулировать предполага- Проектируемый автомобиль с гибридным приводом емую экономию углеводородного топлива и, как след- позволит сэкономить 140918 рублей в год на покупку ди- ствие, процент снижения отработавших газов. зельного топлива (ДТ) (с учетом пробега автомобиля 100 км в день, при стоимости 1 л. ДТ 48,89 руб, 5-дневную ра- Двигатель внутреннего сгорания марки ЯМЗ-536 (уста- бочую неделю). навливаемый в автомобилях-прототипах; автомобилях с традиционной трансмиссией) в среднем расходует 28 ли- Резюмируя выполненную работу, целью которой, было тров углеводородного топлива на 100 км (при скорости 60 улучшить топливно-экономические и экологические по- км/ч), а двигатель внутреннего сгорания марки ЯМЗ-534 казатели автомобиля, удалось добиться желаемых резуль- в среднем расходует 15,5–16 литров углеводородного то- татов исходя из поставленных задач; расчетная экономия плива на 100 км (при скорости 60 км/ч). Разница состав- топлива составляет 43 %; окупаемость гибридного при- ляет 1,75 (≈ 2,0) раза. Отсюда, можно предположить, что вода составляет до 5 % ежегодно. экономия топлива составит 12 л. на 100 км пробега. Литература: 1. Смирнова, У. Цифра дня: сколько автомобилей на планете?: статья [Электронный ресурс]. Апрель, 2019. URL: https://www.autonews.ru/news/5c9114d69a7947491f827c6e. (Дата обращения: 07.02.2022).
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Technical Sciences 17 2. Статистика производства новых автомобилей в 2020–2022 годах: интернет-портал [Электронный ресурс]. 2022. URL: https://auto.vercity.ru/statistics/production/2021/. (Дата обращения: 10.02.2022). 3. Аджиманбетов, С. Б. Стартерные и гибридные силовые установки автомобилей: / монография / С. Б. Аджиман- бетов/. — Владикавказ: Издательство ФГБОУ ВО «Горский госагроуниверситет», 2020. — 176 с. [ЭБС «Лань»]. 4. Уханов, А. П. Конструкция автомобилей и тракторов: учебник / А. П. Уханов, Д. А. Уханов, В. А. Голубев. — 3-е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2019. — 188 с.: ил. — (Учебники для вузов. Специальная литература). — Текст: непосредственный. [ЭБС «Лань»]. 5. Теория наземных транспортных средств. Тяговый расчет электромобиля: учебное пособие / А. Г. Уланов. — Че- лябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2018. — 389 с. [ЭБС «Лань»]. 6. Тракторы и автомобили. Теория и эксплуатационные свойства: учебное пособие / В. П. Гребнев, О. И. Поливаев, А. В. Ворохобин. Москва: КНОРУС, 2018–260 с. Сравнительный анализ тактико-технических характеристик баллистических ракет Р-1 и Р-2 Ибатуллин Артур Ришатович, студент; Березин Матвей Сергеевич, студент; Илюшин Александр Андреевич, студент; Шайда Иван Юрьевич, студент Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана В статье рассматриваются тактико-технические характеристики первых баллистических ракет СССР: Р-1 и Р-2. Развернуто проводится исследование преимуществ и недостатков, которыми обладают данные боевые ракеты. Вы- полняется сравнительный анализ совокупности качественных и количественных параметров, описывающих эксплуа- тационные и боевые свойства баллистических ракет Р-1 и Р-2. Поскольку ракета Р-2 была разработана после Р-1, они имеют совокупность схожих особенностей конструкции. Однако разработка ракеты Р-2 сопровождалась внедрением новых собственных конструкторских решений, чем определяются конструктивные отличия данных ракет. Вследствие этого в ракете Р-2 были модифицированы конструкции: головной части, бака горючего, двигателя, приборного отсека и др. Таким образом, была повышена расчетная дальность полета ракеты с 270 до 600 км, что делает Р-2 по сравнению с Р-1 мощнее, быстрее и точнее. Ключевые слова: первые баллистические ракеты СССР, отличия Р-1 от Р-2, сходства Р-1 и Р-2, боевые свойства Р-1 и Р-2, история развития ракетостроения, освоение космоса, ракетно-космическая техника. Введение. В послевоенное время в СССР была успешно ракет. Для достижения цели были поставлены следующие создана баллистическая ракета Р-1. Создание первой задачи: отечественной баллистической ракеты имело огромное значение для страны. Ее значение определялось возможно- — выявить основные отличия и сходства в принципах стью подготовки опытных кадров в новой сфере машино- устройства ракет Р-1 и Р-2; строения, созданием конструкторских бюро, научно-ис- следовательских центров, промышленных предприятий — проанализировать и описать преимущества и недо- для разработки и производства отечественных ракет [1]. статки тактико-технических характеристик данных ракет; Следующим важным шагом для развития ракетостроения в СССР стало создание новой баллистической ракеты Р-2. — изучить, систематизировать и описать сведения Благодаря таким новаторским идеям, как применение о баллистических ракетах Р-1 и Р-2. отделяемой головной части, использование бака горю- чего несущей конструкции, нового двигателя РД-101, ра- Основная часть. Ракета Р-1 — это первая баллистиче- кета Р-2 была способна преодолеть расстояние в два раза ская ракета малой дальности, созданная в СССР. Проект большее, чем Р-1 [2]. создания первой в СССР баллистической ракеты разраба- тывался с 1947 года. Первый успешный старт ракеты Р-1 Постановка задачи. Таким образом, цель данной ра- состоялся 10 октября 1948 года, ракета достигла заданного боты заключается в исследовании плюсов и минусов, ко- квадрата [3]. торыми обладают боевые баллистические ракеты Р-1 и Р-2, тем самым проводится сравнительный анализ так- Одноступенчатая ракета Р-1 была оснащена жид- тико-технических характеристик данных баллистических костным ракетным двигателем РД-100, работающим на 75 % водном растворе этилового спирта и жидкого кис- лорода. Максимальная скорость полета достигала 1465 м/с, предельная дальность полета составляла 270 км. Ра- кета Р-1 имела общую длину 14,6 м, диаметр корпуса рав-
18 Технические науки «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Рис. 1. Схема баллистической ракеты Р-1 [4] нялся 1,65 м. Стартовая масса ракеты составляла 13,430 жены следующие десятилетия развития ракетной техники тонн, в носовой части находилось взрывчатое вещество и космонавтики [6]. массой 785 кг [5]. Ракета Р-2 — это отечественная баллистическая опера- Годы разработок основ отечественного ракетостро- тивно-тактическая ракета малой дальности, являющаяся ения — героический труд ученых, конструкторов и ин- эволюцией ракеты Р-1. Проект создания этой баллистиче- женеров, стоявших у истоков создания баллистических ской ракеты разрабатывался с 1948 года. Первый успешный ракет. Именно тогда была заложена основа для были зало- старт ракеты Р-2 состоялся 25 сентября 1949 года [2]. Рис. 2. Схема баллистической ракеты Р-2 [7] Будучи разработанной после опыта работы с ракетой данный под руководством Валентина Глушко, РД-101 по Р-1, Р-2 имела отличия в конструкции по сравнению со сравнению с РД-100, использовавшимся в ракете Р-1, имел своей предшественницей. Так, в конструкции ракеты Р-2 более высокие обороты турбины. Кроме того, РД-101 стал была впервые применена отделяемая головная часть от легче в 1,4 раза. Пневмогидравлическая и электрическая ракетной. Из-за того, что головная часть отделялась по за- схемы Р-2 были также улучшены. Жидкостной газогене- вершении активного участка траектории, ракетную часть ратор был заменен на парогазогенератор с твердым ката- можно было облегчить. Поскольку корпус ракеты испы- лизатором [5]. тывает в несколько раз большие нагрузки именно на нис- ходящем участке. Поэтому необходимость в защите от Р-2 также была одноступенчатой ракетой, оснащенной больших нагрузок ракетной части исчезала, так как за- жидкостным ракетным двигателем РД-101, работающим щищать, в основном, надо было только головную часть. на 92 % водном растворе этилового спирта и жидкого кис- Кроме того, масса ракеты была снижена за счет исполь- лорода. Скорость полета ракеты была увеличена практи- зования не подвесного топливного бака, как это было сде- чески в 1,5 раза по сравнению с ракетой Р-1, максимальная лано в ракете Р-1, а несущей конструкции бака, сделанной дальность стрельбы составляла 600 км. Полная длина ра- из легких алюминиевых сплавов. Облегчить бак с окис- кеты Р-2 равнялась 17,650 м, максимальный диаметр кор- лителем не получилось, так как возникли технические пуса достигал 1,652 м. Стартовая масса ракеты составляла трудности, он остался подвесным. Новый двигатель, соз- 20,300 тонн, в носовой части находилось взрывчатое ве- щество массой 1000 кг [2]. Таблица 1. Тактико-технические характеристики ракет Р-1 и Р-2 [1, 2, 5] Ракета Р-1 Р-2 Характеристика Общая длина, м 14,6 17,650 Диаметр, м 1,652 1,652 Масса взрывчатого вещества, кг 785 1000 Стартовый вес, т 13,430 20,300 Максимальная дальность полета, км 270 600 Концентрация водного раствора этанола, % Максимальная скорость полета, м/с 75 92 Масса топлива, т 1465 2175 Высшая точка траектории, км 9,4 14,5 Отклонение от цели, км 171 77 1,25 1,5
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Technical Sciences 19 Заключение. Таким образом, можно сделать вывод, научно-исследовательских центров, промышленных пред- что первые советские ракеты Р-1 и Р-2 стали новым так- приятий для разработки и производства отечественного тическим и стратегическим видом оружия для СССР. Они ракетного оружия. Применение новаторских идей в про- имеют как сходства, так и различия. Ракета Р-1 имела хоть ектировании новой ракеты Р-2 позволили улучшить так- и недостаточно мощные характеристики, но носила мно- тико-технические характеристики. Дальность полета уве- гозначащий характер для сферы машиностроения. Опыт личилась вдвое, скорость полета в 1,5 раза, точность стала разработки ракеты Р-1 позволил овладеть возможностью выше, масса полезного груза также выросла. В свою оче- подготовки опытных кадров в новой ракетно-космиче- редь, после опыта разработки ракет Р-1 и Р-2 были позже ской технике, созданием новых конструкторских бюро, сконструированы и эксплуатировались другие ракеты. Литература: 1. Ибатуллин, А. Р. Сравнительный анализ тактико-технических характеристик баллистических ракет Фау-2 и Р-1 / А. Р. Ибатуллин. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 35 (377). — с. 16–19. — URL: https://moluch.ru/archive/377/83842/. 2. Оружие ракетно-ядерного удара. / Под ред. Ю. А. Яшина. — М.: Издательство МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2009. — с. 225–227–492 с. 3. Ракета Р-1. — Текст: электронный // Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Коро- лева: [сайт]. — URL: https://www.energia.ru/ru/history/systems/rockets/r1.html/. 4. Ван, Фань. Технологические инновации в разработке первой советской баллистической ракеты Р-1 / Текст: не- посредственный // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. — 2017. — № 10. — с. 7–11. 5. Марков, В. А., Овчинников А. Ф., Пусев В. И. О вкладе С. П. Королева в разработку отделяемой боевой части бал- листической ракеты Р-2 и о роли этой разработки в развитии баллистических ракет и космических ракет-носи- телей / Текст: непосредственный // Известия российской академии ракетных и артиллерийских наук. — 2015. — № 3 (88). — с. 103–114. 6. Kolmogorov, A., Zykov S. The first ballistic missile R-1 / A. Kolmogorov, S. Zykov. — Text: unmediated // Youth. Society. Modern Science, Technology & innovations. — 2017. — № 16. — P. 56–57. 7. Баллистическая ракета Р-2. — Текст: электронный // Российский государственный архив научно-технической документации: [сайт]. — URL: https://rgantd.ru/news/pamyatnye-daty/ballisticheskaya-raketa-r-2/. Особенности конструкции долговременной орбитальной станции «Скайлэб» и проводимых на ней научных экспериментов Ибатуллин Артур Ришатович, студент; Будрина Полина Васильевна, студент; Кирпа Данила Дмитриевич, студент; Кожевникова Алиса Сергеевна, студент; Урянский Иван Александрович, студент Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана В статье рассматриваются конструктивные особенности первой и единственной национальной долговременной ор- битальной станции Соединенных Штатов Америки — «Скайлэб». Подробно проводится исследование проводящихся научных экспериментов на станции, которые обладают исключительной особенностью. Выполняется анализ итогов опытов в условии микрогравитации. Дана оценка реализации программы «Скайлэб», результатов экспериментов и ее роли в развитии последующих орбитальных станций и пр. Ключевые слова: долговременные орбитальные станции, эксперименты в космосе, микрогравитация, история раз- вития ракетостроения, освоение космоса, ракетно-космическая техника. Введение. Долговременная орбитальная станция — номических наблюдений и др. Первым, кто научно обо- это космический аппарат, предназначенный для долговре- сновал вопрос о космических станциях, был Константин менного пребывания людей на орбите с целью проведения Эдуардович Циолковский. В середине 60-х годов про- научных исследований в условиях микрогравитации, на- шлого века конструкторские бюро СССР вели разработку блюдений за поверхностью и атмосферой планеты, астро- отечественной орбитальной станции. Уже в 1971 году был
20 Технические науки «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. произведен запуск первой в мире советской пилотиру- Основная часть. «Скайлэб» или «Skylab», что пере- емой орбитальной станции для полета вокруг Земли — водится как небесная лаборатория — первая и един- «Салют-1» [1]. Примерно в то же время Вернером фон ственная национальная долговременная орбитальная Брауном была представлена идея использования верхней станция (ДОС) США. ДОС «Скайлэб» была запущена в ступени ракеты Сатурн-1Б в качестве жилого объема ор- 1973 году модифицированной ракетой «Сатурн-5». Спустя битальной станции. Сначала верхняя ступень ракеты сутки на станцию должна была отправиться первая экс- выводилась на орбиту как ракетная ступень, затем ос- педиция с тремя космонавтами. Однако во время запуска вободившийся бак жидкого водорода превращался в ор- станции ей были нанесены серьезные повреждения. C нее битальную станцию [2]. был сорван «Sun Shade» — солнцезащитный тент или те- плоизолирующий экран, который одновременно являлся Постановка задачи. Таким образом, цель данной ра- «Micrometeoroid Shield» — микрометеороидным щитом. боты заключается в исследовании конструкции станции Причем обломки от потерянного микрометеороидного «Скайлэб». Проводится анализ проведенных экспери- щита стали еще одним препятствием — они вырвали одну ментов. Для достижения цели были поставлены следу- из основных солнечных батарей и мешали полному раз- ющие задачи: вертыванию другой. Вскоре на станции стала расти тем- пература, достигнув внутри +38 °C, а на внешней стороне — изучить, систематизировать и описать сведения +80 °C. Таким образом, «Скайлэб» осталась без электро- о конструкции станции «Скайлэб»; снабжения и без терморегулирования, ее эксплуатация была практически невозможна [3]. — проанализировать и описать значение проводимых опытов в условии микрогравитации; — выявить особенности реализации программы «Скайлэб». Рис. 1. Схема устройства станции Скайлэб [4] За время существования станции были совершены ведения станции на орбиту и целью экспедиции являлся 3 экспедиции с экипажами: Скайлэб 2, 3 и 4. Первая ремонт станции. Экипаж развернул полотнище, натя- миссия «Скайлэб-2» стартовала через 11 дней после вы- нутое на 4 раздвигающиеся спицы через небольшой ин-
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Technical Sciences 21 струментальный порт изнутри станции, снизив темпе- будут ли эти сети такими же, как те, что производят пауки ратуру станции до приемлемого уровня и предотвратив на Земле. Паутину пауки плели, однако космическая пау- перегрев, который мог бы расплавить пластиковую изо- тина была тоньше и местами различалась, в то время, как ляцию внутри станции и выделить ядовитые газы. земные паутины имеют одинаковую толщину [6]. Экипаж провел дальнейший ремонт, выполнив два вы- хода в открытый космос. За 28 дней на орбите экипаж от- Через 4 месяца была совершена третья и последняя экс- ремонтировал станцию, проводил медицинские экспе- педиция Скайлэб 4, которая продлилась 84 дня, что стало рименты, собирал данные о Солнце и Земле, провел 392 рекордом [7]. Карр, Гибсон и Поуг стали первыми космо- часа экспериментов. Также миссия зафиксировала две ми- навтами, которые встретили Новый год в космосе. В ходе нуты крупной солнечной вспышки с помощью телескопа выхода в открытый космос был исправлен радар для из- Аполлон [5]. учения земных природных богатств. Несмотря на много- численные трудности, экспедициями на «Скайлэб» было Через 2 месяца состоялся второй пилотируемый полет проведено огромное количество биологических, техниче- «Скайлэб-3» на станцию и экспедиция продлилась 59 дней. ских и астрофизических экспериментов. Наиболее важ- Экипаж во время своего первого выхода в открытый космос ными были телескопические наблюдения Солнца в рент- установил второй теплоизолирующий экран, чтобы со- геновском и ультрафиолетовом диапазонах, было заснято хранить прохладу станции. Он был установлен над полот- множество вспышек, открыты корональные дыры. Рик- нищем, который первоначально был развернут через воз- кардо Джаккони получил Нобелевскую премию по физике душный шлюз во время предыдущей миссии. «Скайлэб-3» 2002 года за исследования в области рентгеновской астро- продлил пребывание космонавтов в космосе до двух ме- номии, включая изучение излучения Солнца на борту сяцев. Было изучено влияние продолжительности полета «Скайлэб», что способствовало рождению рентгеновской на физиологическую адаптацию человека. На «Скайлэб-3» астрономии [8]. проводились биологические эксперименты. Два экспери- мента на животных включали хронобиологию карманных В 1973–1974 годах на станции «Скайлэб» были про- мышей и циркадный ритм у уксусных комаров. Оба экс- ведены эксперименты по выращиванию полупроводни- перимента не увенчались успехом из-за отключения элек- ковых монокристаллов в условиях микрогравитации. Мо- троэнергии, в результате чего животные погибли. Также нокристаллы InSb, полученные на станции, отличались на станции был реализован эксперимент, предложенный от тех, что получали в земных условиях. Эти монокри- студентом. Цель эксперимента заключалась в проверке: сталлы в особой области были лучшего качества. Повыси- будут ли два паука плести паутину в космосе, и, если да, то лась однородность распределения примеси по длине кри- сталла [9]. Рис. 2. Слева — выращенные на борту «Скайлэб» беспримесные кристаллы InSb, справа — установка для проведения операций [9] Скайлэб была построена на основе корпуса верхней бак ступени образует орбитальный блок станции вну- ступени ракеты Сатурн-1Б. Внутреннее пространство тренним диаметром 6,6 м, разгороженный решетчатыми баков было приспособлено для жизни и научных исследо- перегородками на лабораторный и бытовой отсеки. Кис- ваний. В верхней части корпуса были установлены отсек лородный бак служит для сбора отходов. ЛО служит для оборудования, шлюзовая камера с основным осевым и ре- проведения научных экспериментов, БО — для отдыха, зервным боковым стыковочным узлами, к которой при- приготовления и приема пищи, сна и личной гигиены. Все креплен массивный отсек астрофизических научных необходимое для деятельности трех экипажей находится приборов ATM (Apollo Telescope Mount). После выхода на «Скайлэб» во время ее запуска: 907 кг продуктов и 2722 на орбиту ATM поворачивался на 90 °, открывая до- л питьевой воды. Система электроснабжения станции со- ступ к осевому стыковочному узлу. Пустой водородный стоит из шести панелей солнечных батарей: основных,
22 Технические науки «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. развертывающихся на корпусе в виде двух больших кры- летом сориентировал станцию на вход в атмосферу 11 льев, и четырех раскрывающихся крестообразно на блоке июля 1979 года. АТМ. «Скайлэб» имела огромный внутренний объем, пре- доставляя практически неограниченную свободу пере- Заключение. Таким образом, можно сделать вывод, движений. что создание и реализация проекта орбитальной станции «Скайлэб» доказало возможность долговремен- Больше экспедиций на станцию не было. Так как ра- ного пребывания людей в космосе. Было показано, что кета Сатурн-5 была снята с производства, подобную тя- человек ограничен не технологиями, а своей решимо- желую станцию в ближайшие годы выводить было нечем. стью. Станцию, несмотря на существенно большие раз- Потому ученым хотелось сохранить «Скайлэб» для даль- меры, можно отнести к станциям первого поколения, нейшего использования. Предлагался 20-дневный полёт поскольку длительность пребывания космонавтов на «Скайлэб-5» для научных экспериментов и некото- ней определялась запасами ресурсов жизнеобеспечения. рого поднятия орбиты станции. После полета Союз-А- Опыт разработки и эксплуатации был несомненно очень поллон было даже предложение создать комплекс Скай- важным для создания Международной космической лэб-Салют. Однако окончательное решение не было станции. В настоящее время существует несколько пла- принято. Тем временем возросшая солнечная активность нируемых проектов для создания современных нацио- привела к некоторому увеличению плотности атмосферы нальных ДОС США. В их список входят: «Коммерческая на высоте орбиты «Скайлэб», снижение станции ускори- космическая станция Бигелоу», «Орбитальный риф» и лось. Подъем станции уже был невозможен, так как у нее «Сегмент Аксиом», которые пока остаются нереализо- не было собственного двигателя. Центр управления по- ванными уже несколько лет. Литература: 1. «Салют» на орбите / Колл. авт. — Москва: Машиностроение, 1973. — 160 c. — Текст: непосредственный. 2. Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди / И. Б. Афанасьев, Ю. М. Батурин, А. Г. Белозер- ский. — Москва: РТСофт, 2005. — 239–255 c. — Текст: непосредственный. 3. Новости космонавтики / под ред. Игоря Моринина — 3. — Москва: Астри Трейд, 2004. — 66–71 c. — Текст: не- посредственный. 4. David, M. H. Skylab. United States space station / M. H. David. — Текст: электронный // Skylab | History, Discoveries, & Facts | Britannica: [сайт]. — URL: https://www.britannica.com/topic/Skylab. 5. Н. Новиков. На орбите — «Небесная лаборатория» // «Наука и жизнь». — 1973. — № 10. — 90–93 c. — Текст: не- посредственный. 6. Burgess Colin, Dubbs Chris. Animals in Space: From Research Rockets to the Space Shuttle. Chichester UK: Praxis. 2007. p. 323–26. 7. Международное Сотрудничество в сфере пилотируемых полетов. часть 1. Исторический обзор / А. Г. Деречин, Л. Н. Жарова, В. В. Синявский, В. Л. Солнцев, И. В. Сорокин. — Текст: непосредственный // Космическая тех- ника и технологии. — 2017. — № 1 (16). — с. 12–31. 8. Skylab: Everything You Need to Know. — Text: Electronic // Astronotes — Armagh Observatory and Planetarium’s Stellar Blog!: [сайт]. — URL: https://armaghplanet.com/blog/skylab-everything-you-need-to-know.html. 9. Ловецкий, Г. И., Лазарев Н. С. Методы научного познания и выращивания монокристаллов полупроводников в космосе/ Г. И. Ловецкий, Н. С. Лазарев. — Текст: непосредственный // Наука, техника и образование. — 2017. — № 2 (12). — с. 231–238.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Technical Sciences 23 Литературный обзор работ по добавлению функциональных растительных добавок в рецептуру и технологию производства макаронных изделий Рушиц Анастасия Андреевна, кандидат технических наук, доцент; Черношвец Кирилл Викторович, студент магистратуры Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск) В статье авторы анализируют состояние сферы функциональных растительных добавок и систематизируют ин- формацию об использовании обогащающих растительных добавок в рецептуре и технологии производства макаронных изделий. Ключевые слова: макаронные изделие, обогащение, функциональные добавки. Состояние здоровья человека, его работоспособность щего с пшеницей, а также не является зерном, но при- и качество жизни в значительной мере определяются пи- менение у них похожее. (Fagopurum esculentum) — сорт щевой ценностью продуктов питания и их сбалансирован- гречихи, которая входит в состав семейства горчевых, ностью. В связи с этим улучшение качества и сбалансирован- но никак не злаковых. Также данный сорт не прихотлив ности продуктов питания массового потребления является к видам и состоянию почвы, что значительно облегчает общегосударственной задачей. Продукты питания могут не процесс выращивания, так как он происходит без хими- только восполнять потребности в энергии и основных пи- ческих удобрений. В результате выше сказанного, гречиху тательных веществах, но и иметь функциональные свойства. можно отнести к разряду экологически чистых растений. Многие исследователи как отечественные, так и зарубежные Потому что в процессе выращивания гречиха самосто- изучают возможности применения нетрадиционных видов ятельно сражается с сорняками, не давая им шанса раз- сырья в производстве обогащенных и функциональных пи- виться, поэтому она не нуждается в пестицидах. Генным щевых продуктов массового потребления. модификациям ее не подвергают по сей день. В рамках обзора были рассмотрены различные техно- В ФГБОУ ВО «Кубанский Государственный аграрный логии производства макаронных изделий. Отдельно уде- Университет имени И. Т. Трубилина» была разработана лено время на исследование лечебно-профилактического технология производства макаронных изделий с добав- и биостимулирующего эффекта добавок на состояние ками. К применению в производстве макаронной про- человеческого организма в неблагоприятных условиях дукции с добавлением коноплянной муки для того, чтобы окружающей среды. Отсюда следует, что необходимо вы- улучшить качество продукции, а также повысить биоло- пускать изделия лучшего качества с повышенным содер- гическую и питательную ценность. жанием энергетической и биологической ценностей. Все это может поспособствовать профилактике многочис- В ФГБОУ ВПО «Санкт-петербургского националь- ленных заболеваний, например, благодаря витаминизиро- но-исследовательского Университета информационных ванным добавкам и смесям. Меры предосторожности от технологий, механики и оптики» был изучен химический того или иного заболевания зависят не только от добавок состав корневой системы скорцонеры. Характеризующей или смесей, но и от разновидностей добавляемого сырья. чертой которого считается наличие важных, с точки Также необходимо учитывать то, что добавление в тради- зрения питательных веществ, полисахаридов: инулин — ционную рецептуру нетрадиционного сырья, приводит 11,8 %, пектин — 3,7 %, клетчатка — 1,8 %, аминокислоты не только к изменению сроков хранения и воздействию (мг/100 г): аргинин — 1497, глутамин — 238, лизин — 127, в процессе варки, но и к физическому, структурно-меха- лейцин 151, фенилаланин — 86, валин — 76, минеральные ническому и химическому изменению свойств. вещества (мг/100г): фосфора 84, натрия — 148, калия — 140, кальция — 153 и магния — 81. К одному из видов нетрадиционного сырья, добавля- емых в процессе приготовления макаронных изделий, от- Также разработали технологии для перерабатывания носится мука, произведенная из гречки. В последние годы корней скорцонеры: различные порошки (сублимаци- интерес к данным видам макарон значительно вырос. онной сушки), пюре и инулин-пектиновый концентрат. Также химический состав таких макарон и многие другие ИПК содержат в своем составе пектин и инулин в про- характеристики достаточно изучены. Все результаты ис- центном соотношении 64,6 % и 14,7 %, выделенных с по- следований ученых из разных стран (России и ближнего мощью электро-разрядного экстрагирования. В свою оче- зарубежья) показали довольно высокий результат, если редь ПСС отличается наличием в составе 6,8 % белка, 4 % быть точнее, биологическую ценность данной муки и под- крахмала, 5,3 % золы, а также 15,9 % пектина, 6,5 % клет- твердили ее участие в функциональном питании. В свою чатки и 39,5 % инулина. В состав корня скорцонеры входят: очередь гречку можно включить в список самых лучших 14,8 % инулина, 1,7 % пектина, 1,8 % клетчатки, 1,9 % белка диетических продуктов. Эта крупа не имеет ничего об- и 1,1 % крахмала. Лигостаевым Д. Г. приведены резуль- таты исследований, посвящённых разработке новой тех-
24 Технические науки «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. нологии макаронных изделий с повышенным содержа- Темираев Р. Б. изучил химический состав порошков нием животного белка и жизненно важных нутриентов растительного и плодово-ягодного сырья и выявил, что для населения Заполярья. Созданы оригинальные экспе- они обладают широким спектром биологически ценных риментальные установки для формования и сушки мака- веществ, что позволяет использовать их в качестве пи- ронных изделий в поле ультразвука. щевых добавок функционального назначения. Техно- логия получения макаронных изделий с использованием Тюпкиной Г. И. исследованы биохимические характери- растительного сырья местного происхождения включает стики растительных добавок; выявлено, что они способ- операции по смешиванию муки, воды, добавки из сырья ствуют не только повышению биологической ценности, но растительного происхождения, формованию, сушке и улучшают технологические свойства изделий. Установ- и стабилизации готовых изделий. В результате исследо- лены технологические параметры дозирования и смеши- вания разработана технология производства макаронных вания ингредиентов, проведена оценка потребительских изделий, обеспечивающая обогащение продукции пище- свойств готовых изделий. Установлено, что оптимальной выми волокнам от 42 до 58 %; по протеину — от 16 до 29 %. дозой введения добавки является 0,50–3,0 % от массы муки; сушку проводили с использованием инфракрасного излу- В ходе работы был представлен анализ, который по- чения при температуре 50–55 С и активной вентиляции. может оценить состояние и направления развития мака- ронной отрасли, найти новые подходы к более полному Ефимовой В. был исследован биохимический состав использованию местной сырьевой базы, расширить ли- растительных образцов местного происхождения; вы- нейку выпускаемой продукции, в том числе с функцио- явлены дозы вводимых добавок; установлены техно- нальными свойствами. логические параметры дозирования и смешивания ин- гредиентов; изготовлены экспериментальные образцы При работе над созданием новых рецептур и техно- макаронной продукции и проведена оценка их потреби- логий обогащенных и функциональных пищевых про- тельских свойств. Установлено, что оптимальной дозой дуктов питания массового потребления, таких например, введения добавки является 0,50–3,0 % от массы муки, что как макаронные изделия с растительными добавками, не- обеспечивает обогащение продукции по пищевым во- сомненную пользу приносят проведенные другими авто- локнам от 42 до 58 %; по протеину — от 16 до 29 %. рами научные исследования в этом направлении. В статье Тюпкиной Г.И. приведены литературные Работы многих отечественных и иностранных иссле- данные о направлении развития ассортимента и о хими- дователей направлены на поиск новых источников сырья ческом составе макаронных изделий. Показаны резуль- и обогащающих добавок для макаронного производства, таты разработки рецептуры макаронных изделий с крас- которые способствовали бы снижению калорийности, по- ными водорослями на основе органолептической оценки. вышению пищевой ценности, обогащению функциональ- Приведены физико-химические показатели качества из- ными пищевыми ингредиентами, что говорит об актуаль- делий и их пищевая ценность. ности данного направления. Литература: 1. Аптрахимов, Д. Р., Ребезов М. Б., Смольникова Ф. Х. Совершенствование технологии макаронных изделий с до- бавлением растительного сырья (патентный поиск) // Молодой ученый. 2015. № 13 (93). URL: https://moluch.ru/ archive/93/20805. 2. Аптрахимов, Д. Р., Смольникова Ф. Х., Ребезов М. Б. Сравнительная характеристика растительных компо- нентов разработанных макаронных изделий // Молодой ученый. 2016. № 21 (125). URL: https://moluch.ru/ archive/125/34892. 3. Бочкарева, И. А., Попов В. П., Зинюхина А. Г. Оптимизация процесса производства макаронных изделий специ- ального назначения с использованием тыквенной мезги // Вестник Оренбургского государственного универси- тета. 2014. № 9 (170). с. 226–230. 4. Корячкина, С. Я., Осипова Г. А. Макаронные изделия: способы повышения качества и пищевой ценности. Орел: Труд, 2006. 275 с.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Architecture, design, construction 25 А РХИТЕКТУРА, ДИЗА ЙН И С ТР ОИТЕ ЛЬ С ТВ О Зеленые зоны городской среды Коренева Татьяна Олеговна, студент магистратуры; Паничева Татьяна Борисовна, доцент Воронежский государственный технический университет В статье авторы исследуют принципы озеленения среды города. Доказывается, что зеленые зоны являются незаме- нимой составляющей любой городской среды. Ключевые слова: зеленые зоны, городская среда, урбанизированная среда, город, комплексный подход. Зеленые зоны — это часть зеленой инфраструктуры — создание положительной репутации города. [1] любого города, а также неотъемлемая часть обще- Критерием качественных зеленых зон является их до- ственных пространств и зон рекреации. Они выполняют ступность для жителей района и города, так же они могут множество важнейших функций, поэтому существует не- оказывать важное экономическое влияние за счет повы- обходимость обеспечении их легкодоступности для всех шения рыночной стоимости жилых объектов, располо- жителей города и их грамотном распределении. Иногда женных возле них, тем самым обеспечивая преимущество этих зон бывает недостаточно, а существующая истори- для бизнеса и местных жителей. Речь идет о всех типах чески сложившаяся застройка достаточно плотная. Тогда масштабов озеленения, даже маленький сквер может пре- решением этой проблемы может служить снос каких-либо образить окружающую атмосферу. зданий и сооружений или пересмотр проектирования уже Основная часть запланированных строений в пользу всех жителей города Зеленые островки снижают уровень шума, пыли, смяг- и района. Почему это так важно? чают микроклимат в городской среде. Здесь человек может почувствовать единение с природой и расслабиться. Ос- Зеленые зоны являются так же неотъемлемой частью новные решаемые задачи зеленых зон в условиях высоко благополучных и здоровых городов в отношении пока- урбанизированной среды: зателей здоровья местных жителей и экосистемы города Снизить темп городской жизни и психологическое в целом. Процесс озеленения городов используется для перенапряжение людей в условиях постоянной спешки реализации следующих целей: и стресса, возможность снизить физические нагрузки, а если требуется — то увеличить. Именно поэтому — поддержания нормального микроклимата окружа- функция рекреации у зеленых насаждений в условиях вы- ющей среды; соко урбанизированной среды одна из самых главных. Парки, скверы, бульвары, леса и сады, а также набе- — увеличения и сохранения биологического разноо- режные — это прекрасные зоны притяжения для людей. бразия среды; За чертой города они все чаще приобретают роль баз для отдыха и туристических зон в выходные дни, внутри го- — стимулирования двигательной активности населения; родов они служат как правило для кратковременного еже- — улучшения социального взаимодействия; дневного отдыха. — улучшение морального и физического благопо- Давно известно, что зеленые рекреационные простран- лучия населения; ства выполняют не только лишь функции с точки зрения — улучшение социальной среды неблагополучных отдыха, эстетики и тд. Их реализация решает и такие районов города; важные вопросы как: укрепление рельефа, очистка водо- — композиционный акцент городской среды; емов, поддержание существующей экосистемы и внесение — снижение городского трафика (жителям района нет в нее дополнительного разнообразия. [2] необходимости ездить в отдаленные районы, которые уже Урбанизированные структуры крайне негативно ска- насыщены зелеными зонами); зываются на экологических характеристиках города, так — создание точек притяжение для бизнеса. — создание художественно-выразительного про- странства, воспитывающего хороший архитектурный вкус у людей;
26 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. как в больших объемах поглощают его озеленение. Для ухода. Например, многолетние растения, которые радуют сохранения правильного баланса, в качестве противо- глаз круглый год и не настолько прихотливые в уходе, как веса плотной многоэтажной застройке города может слу- однолетние. жить поиск других форм использования природных ком- плексов в черте города. Процесс проектирования любой зеленой зоны не об- ходится без учета существующего рельефа, который как С давних времен и по сей день практически любая де- правило преобразовывают и меняют его природные ком- ятельность человека несет за собой истощение большин- поненты. Последние тенденции ландшафтного дизайна ства природных ресурсов. В связи с этим должен возрасти направлены на сохранение уже существующего природ- приоритет приумножения всех возможных природных ного рельефа и на его подчеркивание, но такие решения не ресурсов местности. Высокие темпы урбанизации можно во всех случаях могут быть допустимы и требуют вмеша- считать глобальной проблемой нашего времени. Ее начало тельств. Городской рельеф преобразовывается с помощью было положено несколько десятков лет назад и по сей день двух основных методов: разравнивания существующей разрастание крупных городов, их превращение в мега- поверхности или же формирование насыпей и выемок. полисы порождает все больше источников загрязнения В городах, как правило, природный рельеф всегда вырав- окружающей среды и в негативную сторону изменяет го- нивается, особенно ярко это можно увидеть в городах родское пространство. с богатой историей. Как правило, это вызван тем, что по- добное решение делает среду более доступной для мало- Стремительный рост городского населения и повы- мобильных групп населения. [2] шение плотности городской застройки делает все более актуальной проблему создания и интеграции рекреаци- В условиях повышенной урбанизации ландшафт пре- онных зон комфорта. Современный житель большого го- образовывается намного активнее, и именно поэтому по- рода и мегаполиса с его быстрым ритмом жизни сейчас как явились его дополнительные состояния. Естественный никогда нуждается в наличии таких природных благ как ландшафт — это ландшафт, сохраняющийся без из- чистый воздух, живая растительность, вода и тишина, со- менения. Преобразованный — измененный и подвер- кращение которых подразумевает развитие любого города. женный воздействию основных методов изменения. Ис- кусственный — значительным образом отличающийся от Большие населенные пункты оказывают существенное уже существовавшего или создание новой экосистемы. влияние на существующий режим движения воздушных масс. Небоскребы и высотные здания, построенные Заключение в черте города без учета данного режима зачастую при- Рост и уплотнение застройки городов являются весьма водят к появлению сильных, обтекающих стены зданий, популярными тенденциями в современном градострои- потоков ветра. тельстве, вытесняющими те места отдыха для городских жителей, которые ранее огораживали их от пагубного Помимо этого, актуальной остается проблема нега- влияния различных факторов на психологическое и физи- тивных эффектов от использования почти всех видов ав- ческое здоровье. Ввиду большой популярности точечной тотранспорта. Каждый автомобиль, приходя в движение, застройки, актуальной для большинства крупных совре- начинает выделять в среду негативные продукты своей менных городов, плотность их населения стремительно деятельности, такие как обильное выделение выхлоп- растет, в то время как количество озеленения на одного ного газа, поднятие пыли и создание большого количе- жителя так же стремительно уменьшается ввиду несоблю- ства шумов. [3] дения всяческих норм. Из-за большого количества разме- щенных в очень плотной застройке зданий и технических Полное отсутствие зеленых зон в пределах одного территорий, таких как парковки, практически не остается района, на мой взгляд, предполагает создание разноо- места для размещения зеленых зон. бразной зоны рекреации, решающей множество задач Ввиду перечисленных ранее факторов, разумным ви- и доступной сразу для всех слоев населения. Многофунк- дится использование прогрессивных современных под- циональное значение зеленых зон делает их одним из ходов к озеленению максимально возможного количе- самых важных элементов благополучной городской среды, ства городской территории без сноса зданий и прочих обеспечивая ее комфорт и эстетическую ценность. Основ- радикальных методов трансформирования городской ными задачами для реализации подобного решения явля- среды. ются: Проектирование зеленых зон в высоко урбанизиро- ванной среде города имеет непереоценимое значение 1. Наличие неразрывной системы озеленения, ко- и приносит больше пользы городу и его жителям чем мно- торая будет включать в себя открытые озелененные про- гоэтажные строения и офисы, построенные на месте их странства, а также водные элементы в виде водоемов, ис- возможного существования. Актуальные проблемы фор- кусственных прудов, фонтанов и тд.; мирования зеленых зон решаются только лишь с учетом следующих градостроительных уровней: 2. Наличие композиционных центров; 1 уровень: градостроительное планировочное решение 3. Сохранение экологического многообразия и выде- формируется с учетом существующей градостроительной ления его центров; 4. Создание прогулочной тропиночной сети; 5. Посадка растений, которые могли бы создать устойчивый ландшафт и не требующие ежедневного
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Architecture, design, construction 27 ситуации. Применяется комплексный подход к проекти- людей. Коммерческая выгода не является решающим фак- рованию. Учитываются интересы местных жителей. Про- тором. водятся социологические опросы. Только лишь когда учитываются все вышеперечис- 2 уровень: проблемы нехватки озеленения решаются ленные уровни появляются грамотные и комфортные озе- на уровне районов и микрорайонов с учетом текущей гра- лененные пространства, повышающие уровень жизни достроительной ситуации. Которая включает в себя вни- людей, ценность городской среды и ее разнообразие. мание к особенностям существующего типа застройки и своеобразию местности и формируется уникальный Озеленение городской среды и прочие способы форми- образ городской среды. рования рекреационных зон комфорта в условиях упло- тнённой застройки является одним из самых важных 3 уровень: преимущество для реализации имеют про- и актуальных направлений развития городской архитек- екты, направленные на удовлетворение потребностей туры [4]. Литература: 1. Городские зеленые зоны: краткое руководство к действию / Текст: электронный // European Programme of Work: [сайт]. — URL: https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0020/342290/Urban-Green-Spaces_RUS_ WHO_web.pdf (дата обращения: 26.06.2022). 2. Рекреационная функция зеленых насаждений. — Текст: электронный // Студенческая библиотека он- лайн: [сайт]. — URL: https://studbooks.net/1005942/ekologiya/rekreatsionnaya_funktsiya_zelenyh_nasazhdeniy (дата обращения: 26.06.2022). 3. Фролов, А. С. История изучения зелёных городских насаждений / А. С. Фролов. — Текст: непосредственный // Научно-методический журнал «Novainfo». — 2017. — № 60. — с. 68–79. 4. Булдакова, Е. А. Проблемы озеленения городов. Часть 1. / Е. А. Булдакова. — Текст: электронный // Livejournal: [сайт]. — URL: https://greentown2020.livejournal.com/558017.html (дата обращения: 26.06.2022). Инновационные методы эксплуатации древних городов Узбекистана Рахимов Шахриёр Камолович, студент Научный руководитель: Камалова Дильноза Зайнидиновна, кандидат архитектуры, доцент Самаркандский государственный архитектурно-строительный институт имени М. Улугбека (Узбекистан) Статья посвящена разработке архитектурно-инновационного музейного комплекса, который можно использовать над древними городищами и относится к области строительства зданий и сооружений специального назначения. Осо- бенность предлагаемой концепции заключается в том, что в проекте используется укрытие всего городища, которое дает возможность сохранить безболезненно археологические раскопки, найденную утварь в процессе раскопок и разме- щенную в соответствующих пространствах музейных экспонатов. А также, оптимально организовывает место для проведения зрелищных мероприятий, а именно, с посещением большого количества туристов, проведением научно — по- знавательных программ и использованием современных «умных технологий» для дистанционного восприятия и «ком- мерческой эксплуатации» достопримечательностей исторического наследия. Ключевые слова: музей, древние городища, архитектура, инновации, smart-технологии, коммерческая эксплуатация. Развитие новых конструкций расширило представ- комплекса, в первую очередь крупногабаритных про- ление о морфологии архитектурного языка музеев, странств — атриумов, экспозиционных и концертных и сложные формы разнообразных пространственных залов, а также целесообразной организацией и внедре- структур занимают в архитектуре современных smart-му- нием smart технологий [5, 6, 7, 8, 9, 10]. зеев заметное место наряду с более простыми, традицион- ными [1, 2, 3]. Наше архитектурно-инновационное решение разра- ботано для smart-музейных комплексов применительно Конструктивное решение здания smart-музея может к древним городищам. трактоваться в двух закономерностях: как следование чисто утилитарным потребностям и как важный эле- Smart-музей относится к области строительства мент архитектурно-композиционного решения объекта. зданий и сооружений специального назначения и имеет В первом случае конструктивное решение под smart- особенность в том, что выполняется над большим укры- музеи призвано обеспечить удобное функционирование ваемым пространством, используемым для укрытия архе- ологических раскопок, размещения музейных экспонатов,
28 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. а также, как место для проведения зрелищных меропри- Указанная цель решается тем, что здание выполнено ятий, а именно, с посещением большого количества тури- прямоугольным в плане с цилиндрическим сводчатым стов, проведения лекций и учебных семинаров с исполь- покрытием и содержит, по крайней мере, три яруса смо- зованием smart-технологий. тровых площадок, размещенных вдоль стен здания и уста- новленных на консолях дуг. Последние служат перекры- Целью данного архитектурно-конструкторского ре- тием, и одна часть из них опирается на стены здания, шения является создание инновационного smart-музей- а другая опирается, как и в прототипе на подпорной ного комплекса с облегченными перекрытиями и быстрой стенке. Дуги расположены вдоль осевой линии (Рис. 1). трансформации внутреннего пространства. Рис. 1. Здание smart-музейного типа Отсеки образуются за счет продольного и попереч- Здание музейного типа выполнено прямоугольным ного расположения подпорных стенок, на которых укла- в плане и имеет цилиндрическое сводчатое покрытие. дываются первый ярус смотровой площадки. Другие смо- Особая роль выпадает на долю перекрытия. Теперь тровые площадки соединены между собой лестничными оно выполнено съемным, в виде рулона и облегчено за пролетами и подъемными пандусами для инвалидов. счет использования фольги и хлопчатобумажной ткани (Рис. 3) На отдельном чертеже показано расположение кон- солей (10) и крепление на них смотровых площадок (11) последующих ярусов (Рис. 2). Рис. 2. Крепление смотровых площадок Рис. 3. Инновационное трехслойное сводчатое покрытие
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Architecture, design, construction 29 Предложенное здание smart-музея представляет собой При перекрытии здания используется инновационный прямоугольное основание 1, установленные на нем стены легкосъемный рулонный материал (9), который состоит 2 и подпорные стенки 3, образующие отсеки 4 служащие из трехслойной пленки в состав которой входит: полиэ- вспомогательными помещениями. тиленовая пленка (10), алюминиевая фольга (11) и хлоп- чатобумажная ткань (12), которые соединяются между Перекрытие здания выполнено из дуг (5) и (6), име- собой термическим прессованием ющие одинаковую конфигурацию, но разный радиус, по- этому обозначаем как один и тот же конструктивный эле- Данное Архитектурно-инновационное решение как мент одной цифрой (5). Каждая дуга (5) опирается на общая концепция может быть использована на всех стены здания или на опорные стенки (3). Между тремя древних городищах Узбекистана способствуя сохра- ярусами (6) смотровых площадок установлены лест- нению культурно-исторического наследия древних ци- ничные марши (7) и подъемные пандусы (8) для подъема вилизаций, а также повышению туристического потен- людей с ограниченными возможностями. циала страны. Литература: 1. Аркио, Т. Музей современного искусства и взаимоотношения с аудиторией и обществом // Искусство XX века. Итоги столетия: Избранные материалы конференций / Под ред. Кудрявцевой С. В., Махо О. Г. СПб., 2003. с. 5–10. 2. Бурганов, И. А. Музей в XXI веке. Теория, опыт, практика. — М.: Музей «Дом Бурганова», 2007, — 330 с. 3. Исаченко, И. В погоне за инновацией. Идеи для строительства завтрашнего дня, — 14.03.2019, Интернет ре- сурс, — https://pragmatika.media/v-pogone-za-innovaciej-idei-dlja-stroitelstva-zavtrashnego- dnja/ 4. Майстровская, М. Т. Музей как объект культуры. Искусство экспозиционного ансамбля. — Прогресс-Традиция, 2016. — 672 с. 5. Особенности архитектурного проектирования музеев современного искусства // Евразийский Союз Ученых. — Интернет ресурс, — https://euroasia-science.ru/arxitektura/ 6. Ревякин, В. И. Закономерности формирования архитектуры музейных зданий. Диссертация на соиск. уч. степ. доктора архитектуры. — М., 1994. — 542 с. 7. Чистяков, Д. А. Конструктивные системы покрытий зданий политехнических музеев / Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Инженерные исследования». — М., 2014. — № 4. — с. 98–102 8. Frow, J. The Archive under Threat. Memory, Monuments, Museums / M. Lake (ed.): Melbourne University Press / The Australian Academy of the Humanities, 2006. P. 31. 9. Smart Museum. Izi. TRAVEL the storytelling platform, — Интернет ресурс, — https://izi.travel/ru/8274-smart-muzey/ru 10. Hampshire, E., Johnson E. The digital world and the future of historical research // Twentieth century British history. Oxford, 2009. Vol. 20. № 3. P. 403–404. Природный каркас Воронежской области и ландшафтный потенциал развития южной части Воронежа Щербинин Сергей Вячеславович, старший преподаватель; Тесла Алина Александровна, студент магистратуры Воронежский государственный технический университет В статье исследуются принципы построения природного каркаса Воронежской области, а также анализируется ландшафтный потенциал развития Шиловского леса и его рельефа. Ключевые слова: природный каркас, ландшафт, Воронежская область, развитие. Введение тяжённость области с севера на юг — 277,5 км и с запада Воронежская область является частью Российской Фе- на восток — 352 км. дерации. Это область в центре европейской части России, входящая в состав Центрального федерального округа. Она соседствует со следующими территориями: Ли- Административный центр данной области — город Во- пецкой областью на севере, с Тамбовской областью на се- ронеж. Её площадь составляет 52,2 тыс. км², что является веро-востоке, с Волгоградской областью на юго-востоке, почти одной третью частью всех земель Черноземья. Про- с Саратовской областью на востоке, с Украиной и Ростов- ской областью на юге, с Белгородской областью на западе,
30 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. с Курской областью на северо-западе. Плотность насе- «Температура воздуха является одним из значимых по- ления — 44,51 чел./км2 (2020). Основной его часть, населя- казателей при анализе местности. Так среднегодовой по- ющая территорию области — Русские, украинцы, армяне, казатель по Воронежской области — 4,6–5 °С. Средняя цыгане и другие национальности [1]. температура в июле варьируется от 19–28 °С, а в январе от -15 до -8 °С». Ландшафт представляет собой степь и лесостепь. Стоит отметить, что районы в южной части области пред- Важной характеристикой также является продолжи- ставляют собой степи. тельность солнечного солнцестояния. Стоит отметить, что данный показатель увеличивается в значение при дви- Климат жении с северо-запада на юго-восток. Самое большое Климат на территории — умеренно континентальный. число ясных дней приходится на летнее время — июнь Можно проследить ярко выраженную сезонность. Зима уме- и июль. ренно холодная, а лето сухое и жаркое. Климат региона фор- мируется из тропических и арктических воздушных масс. Рис. 1. Карта температуры, воздуха и осадков в Воронежской области Рельеф местности оказывает сильное влияние на рас- мельный фонд Воронежской области оценивают в 5,22 пределение осадков. Варьируемый диапазон количества миллионов гектар. зимних осадков находится в пределах 40 см — 15 см. Ат- мосферные осадки в виде дождя также не имеют постоян- Сельскохозяйственные угодья области занимают около ного коэффициента, их количество составляет от 550 мм 88 % всей территории. На данный момент земли распа- до 350 мм, уменьшаясь с северо-запада на юго-восток. ханы уже на 62,7 %. На душу населения приходится около 1,3 гектар пашни [3]. Ландшафт В Воронежской области существует два основных типа Водные ресурсы природных зон: степи и лесостепи. Лесостепь занимает На территории Воронежской области протекает 828 большую часть территории. рек, общая протяженность которых составляет около 10 Формируется ландшафт на фоне солнечного тепла тыс. км. Главная и самая мощная артерия края — река Дон, и осадков. От географического расположения области за- обеспечивающая связь с Черным и Азовским морями. висит количество солнечных дней, что на прямую влияет Воронежская область обладает недостаточной сте- на формирование растительности и её состав. пенью увлажнения. По данным статистики считается, Пока люди не стали активно вести сельскохозяй- что на одного жителя приходится около 1500 кубометров ственную деятельность, леса занимали примерно 40 % воды, что является одним из самых низких показателей всей территории, а степи около 50 %. Остальные 10 % со- как в Центрально-Черноземном районе, так и по всей тер- ставлял пойменный ландшафт. На сегодняшний день леса ритории России. Площадь водных ресурсов и объектов занимают около 10 %, а степи представляют собой незна- с каждым годом все уменьшается. «Одной из причин явля- чительные участки на склонах. От пойменных лугов оста- ется испарение с поверхности водоёмом из-за повышения лось не больше третьей части от существовавших терри- температуры воздуха, наблюдаемой в последние годы. За торий. прошедшие 50 лет большое количество рек и водотоков Почвенный покров высохли и превратились в суходолы». Земли Воронежской области в преобладающем ко- Несмотря на это, Воронежская область полна изо- личестве представлены черноземом, который считается билием водных объектов: реки, пруды, водохранилища, самым чистым и плодородным, поэтому наш край счи- озера, болота, родники и даже минеральные воды. тается столицей Черноземья. Стоит отметить, что зе- Особо охраняемые территории Воронежской об- ласти
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Architecture, design, construction 31 Рис. 2. Почвенная карта Воронежской области Рис. 3. Основные реки Воронежской области Объекты, находящиеся под особой охраной, на тер- К особо охраняемым территориям относятся также ритории Воронежской области делятся на 3 типа: запо- дендрологический парк, находящийся в Рамонском ведники, заказники и памятники природы. Два больших районе, и архитектурно-археологический музей-запо- заповедника представлены Воронежским биосферным ведник «Дивногорье» Лискинского района» [4]. природным заповедником и Хопёрским природным запо- ведником. Анализ участка в Шилово (промзона ВАТС) Территория находится в 6,5 километрах южнее го- По области насчитывается 163 памятника природы. рода Воронежа на правом берегу Воронежского водохра- Суммарная площадь их территорий составляет 6 629 нилища, близ микрорайона Шилово. На данном участке гектаров. К сожалению, по области они расположены располагается здание Воронежской атомной станции те- неравномерно. Самое большое количество приходится плоснабжения (Воронежская АСТ, ВАСТ). Строительство на Бобровский район, менее богаты Павловский и Ра- станции было заморожено с 1990 года, на сегодняшний монский район. В самом Воронеже насчитывается 17 па- день ведётся демонтаж строений. Площадь анализиру- мятников. емой территории составляет 250 гектар, с периметром в 9 км. «Из зарегистрированых 20 заказников два являются Рассмотрим основные проблемы выбранной федерального значения — «Воронежский» в Рамонском территории. районе и «Каменная степь» в Новоусманском районе.
32 Архитектура, дизайн и строительство «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Рис. 4. Границы анализируемого участка в Шилово Экологические проблемы результата такого воздействия и в целом человеческой НепосредственнаяплощадьпромзоныВАСТ —15гектар, деятельности в природной среде. а периметр 1,6 километров. Поверхность выбранного участка изборождена промоинами и неглубокими Важной проблемой является близость к территории балками. Здесь имеются несколько песчаных карьеров, большого количества промзон. Также перенаселённый фермы, склоны и овраги. В анализируемую территорию микрорайон Шилова, где по планам застройки будут входит Шиловский лес, представленный большим проживать 90 000 человек. Поэтому демонтаж ВАТС является количеством пород деревьев (хвойные, березы, дубки). ключевым аспектом в решении проблем данной территории. Участок ограничен автомобильной дорогой городского значения — улицей Острогоржской и внешней объездной Архитектурно-экологические проблемы дорогой через дамбу Воронежского водохранилища. От архитектурного облика города или определённого Большое количество территории ограничивает само места зависит восприятие и отношения к месту. Очень водохранилище. важно грамотно отнестись к оформлению объекта. Не Из-за ярко выраженной смены времен года, территория перенасытить яркими акцентами или наоборот не утопить подвергается пожарам, особенно в летнее время, а также все в серости. Ученые проводили эксперимент, что подтоплениям, из-за непосредственной близости окружающая застройка, ее цвет и формы непосредственно к водохранилищу. Эти факторы влияют на экологическое влияет на человека, его поведение и его настроение. состояние местности. При реновации данного участка, важно сделать так, Одной из основных проблем выбранной территории, чтобы человек почувствовал свое единство с природой является её загрязнение антропогенными источниками. внутри нее. Элементы застройки необходимо вписать Территория, с неповторимым рельефом и историей, в рельеф и природный комплекс, чтобы подчеркнуть находится в упадке и не несет пользы, а лишь гниет уникальность территории, но не стоит перебить ее под грудой пластика и отходов. Стоит отметить, что фасадами и яркими цветами исполнения [5]. Шиловский лес имеет несколько культурных памятников Вывод и братских могил. Так же включает в себя несколько Природный каркас Воронежской области является раз- родников, но все вышеперечисленное заброшено нообразной и многоструктурной системой, но с каждым и нуждается в помощи [2]. годом её чернозёмные территории всё больше приходят Социально-экологические проблемы в упадок. Причиной этого случат множество факторов, Основной задачей социальной экологии является например, распашка новых территорий, антропогенное изучение актуальных и ключевых механизмов воздействия загрязнение, пожары и т. д. человека на окружающую среду. Также очень важен учет Крупные зеленые территории, такие как Шиловский тех преобразований, которые выступают в качестве лес, являются наиболее важными узлами природного кар- каса области. На данный момент эта местность находится в упадке и нуждается в очищении и охране. Литература: 1. Георцина, И. М. Ландшафтно-географический подход к конструирования экологического каркаса городов: авто- реферат диссертации... кандидата географических наук: 25.00.26 / И. М. Георцина. — Астрахань, 2006. 2. Епринцев, С. А. Формирование зон экологического риска в промышленно-развитом городе: диссертация... кан- дидата географических наук: 25.00.36 / С. А. Епринцев. — Воронеж.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Architecture, design, construction 33 3. Камышев, Н. С. Флора Центрального Черноземья и ее анализ / Н. С. Камышев. — Воронеж: Изд-во Воронеж- ского университета, 1978. 4. Машкин, С. И. Дендрологические сады и парки — ценные памятники природы и очаги маточников для зеле- ного строительства / С. И. Машкин // Памятники природы Воронежской области: сборник статей / Всероссий- ское общество охраны природы; Отв. ред. М. Н. Грищенко, ред. М. М. Вересин, ред. Н. С. Камышев, ред. Л. Л. Се- маго. — Воронеж: Центрально-Черноземное кн. изд-во, 1970. 5. Электронная конференция «Экологический каркас России» Электронный ресурс — Режим доступа: http:// ruseconet.narod.ru/.
34 Биология «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. БИОЛОГИЯ Трофология — философия медицины Антонова Анастасия Андреевна, студент; Апарина Мария Викторовна, старший преподаватель Кемеровский государственный университет Статья посвящена науке, которая изучает влияние питания на организм человека, тому, как тот или иной про- дукт реагирует на физическое и психологическое здоровье. Трофология — это наука, сочетающая в себе философию ме- дицины и общую биологию. Я тут рассмотрю различные подходы к питанию, важность соблюдения КБЖУ, проблемы усвоения пищевых веществ, устройства распределения веществ в организме в целом и в каждой отдельной клетке, ре- гулирование связей в биоценозах, роли трофических процессов в циркуляции веществ в биосфере, а также трофические вопросы эволюции каждого отдельного вида и биосферы в целом. Отдельное внимание уделю теории Уголева и его трем типам питания. За основу возьму его книгу А. М. Уголев «Теория адекватного питания и трофология». А также затрону вопросы статистики и исследования. Ключевые слова: трофология, А. М. Уголев, формирование науки, проблемы усвоения веществ, виды питания. Trophology — philosophy of medicine Antonova Anastasiya Andreevna, student; Aparina Mariya Viktorovna, senior teacher Kemerovo State University The article is devoted to the science that studies the effect of nutrition on the human body, how a particular product reacts to physical and psychological health. Trophology is a science that combines the philosophy of medicine and general biology. Here I will consider various approaches to nutrition, the importance of observing BCG, the problems of assimilation of nutrients, the distribution of substances in the body as a whole and in each individual cell, the regulation of connections in biocenoses, the role of trophic processes in the circulation of substances in the biosphere, as well as trophic issues of the evolution of each individual species and the biosphere as a whole. I will pay special attention to the theory of Ugolev and his three types of nutrition. I will take his book A. M. Ugolev «Theory of adequate nutrition and trophology» as a basis. I will also touch upon the issues of statistics and research. Keywords: trophology, A. M. Ugolev, formation of science, problems of assimilation of substances, types of nutrition. Трофоло́гия или другим словом экология питания (от ческих и технологических наук, а также определенные на- др греч. τροφή— «питание», +λόγος— «наука», то есть учные проблемы сельского хозяйства. Питание человека наука о питании) — «наука о механизмах и закономерно- оказывает влияние не только на здоровье человека, но и на стях ассимиляции пищевых веществ на разных уровнях работоспособность, настроение и т. д. Термин «питание» организации жизни от клеточного до биосферного» [1] не существует в узком контексте, ведь пищевые (трофи- ческие) связи есть и в сообществах организмов. Данные В неё заложено комплексное изучение влияния пи- связи влияют на циркуляцию веществ в биологической тания на организм человека, лечение заболеваний и как системе и эволюцию видов. [2] следствие увеличение продолжительности жизни. Формирование науки связано с развитием совокуп- Сочетает в себе ряд многих областей знаний: трофику ности новых представлений и с развитием ряда теорети- клеток и тканей, гастроэнтерологию, науку о питании и в ческих и прикладных проблем первостепенной важности. том числе диететику. Тесно связаны с ней иммунология, Базой этой науки в первую очередь служит обнаружение микробиология, экология, ассимиляторные аспекты почти общих фундаментальных закономерностей, характеризу- всех биологических и медицинских, а также многих хими-
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Biology 35 ющих трофические процессы у организмов, стоящих на А для увеличения продолжительности жизни следует разных ступенях эволюционной лестницы, и главным об- принимать лишь низкокалорийные продукты, но в тоже разом общность механизмов переваривания пищевых ве- время с соблюдением КБЖУ. [4] ществ и их всасывания. А. М. Уголев Основные типы пищеварения Александр Михайлович Уголев — основатель науки, По теории Уголева, существует три типа пищеварения: советский ученый, знаток в области физиологии, вегета- внутриклеточное, внеклеточное и мембранное. тивных функций. Родился 9 марта 1926 года в Днепропе- Внутриклеточное пищеварение тровске. Закончил медицинский институт, защитил кан- Не расщепленный или частично расщепленный суб- дидатскую и докторские диссертации. Его труды стали страт проникает внутрь клетки, где подвергается гидро- основой понимания морфо — функциональной органи- лизу не выделяемыми за ее пределы ферментами, пони- зации пищеварения, непременным элементом учения мают под внутриклеточным пищеварением. Оно делится о рациональном питании, теоретической базой лечебного на два подтипа — молекулярный и везикулярный. Фер- питания, а также его теории — сбалансированного и адек- менты, находящиеся в цитоплазме, гидролизуют прони- ватного питания, учения о питании человека и животных. кающие в клетку небольшие молекулы субстрата, причем Это и составило основу новой науки — трофологии. [3] проникают такие молекулы пассивно или активно-это мо- Основные проблемы лекулярное внутриклеточное. Например, перенос дисаха- Перед трофологией стоит большое количество про- ридов у бактерий с помощью специальных транспортных блем общего, теоретического и прикладного значения. систем через клеточную стенку. Если внутриклеточное К теоретическим проблемам относятся: пищеварение происходит в специальных вакуолях, то оно 1) механизмы распределения веществ в организме определяется как везикулярное. Далее постепенно отхо- в целом и каждой отдельной клетке дящий участок от мембраны образует внутриклеточную 2) регуляция связей в биоценозах структуру. Это происходит за счет слияния везикулу с ли- 3) роль трофических процессов в циркуляции зосомой, содержащей гидролитические ферменты. В об- веществ в биосфере разовавшейся новой структуре происходит гидролиз 4) трофические вопросы эволюции каждого отдель- поступивших субстратов и всасывание образующихся ного вида, и биосферы в целом продуктов. Не переваренные остатки фагосомы обычно 5) ассимиляция пищевых веществ выбрасываются за пределы клетки путем экзоцитоза. Еще К первоочередным проблемам относятся: в 1967 внутриклеточное везикулярное пищеварение пред- 1) проблемы идеальной пищи и рациональ- ставляло собой сочетание полостного и мембранного пи- ного питания щеварения. Везикулярное пищеварение характерно для 2) защита и сохранение естественных трофических всех типов животных — от простейших до млекопита- экосистем ющих. 3) защита природы в отдельных биоценозах Внеклеточное пищеварение 4) повышение пищевой продуктивности есте- Внеклеточное пищеварение характеризуется синтези- ственных и искусственных систем рованием в клетке и выделением фермент за ее пределы 5) создание рациональных трофических связей в во внеклеточную среду, где происходит гидролитический искусственных экосистемах микро-биосферах эффект. Ферменты, растворенные в водной фазе во время 6) разработка новых технологий производства и хра- внеклеточного пищеварения, поддаются законами тепло- нения пищи Трофология дает альтернативу решений вого движения. Именно поэтому по отношению к суб- прикладных задач. станциям возможна абсолютно любая ориентация данных Задачи трофологии. центров активных белков, с невозможной структурной ор- Сейчас перед человечеством стоит целый комплекс ганизацией фермента. Ферменты, растворенные в водной задач, которые пытаются решить при помощи этой науки. фазе, атакуют субстраты, поглощенные организмом, раз- Одна из них-снабжение пищевыми продуктами. Согласно рушая крупные молекулы, обеспечивая начальные этапы статистике — каждый пятый человек страдает от голода пищеварения. Внеклеточное пищеварение характерно для и каждую неделю умирает 280 тысяч детей. Однако лишь всех типов организмов: полосный-внеклеточный тип пи- снабдить население Земли пищей недостаточно для ре- тания, характерный для высших животных и для человека, шения проблемы. Да и это сделать 100 % — невозможно. т. к. пищеварение происходит непосредственно в ротовой Вторая проблема — неправильное питание. Результатом полости, желудке, тонкой кишке. неправильного питания являются тяжелые заболевания, Мембранное пищеварение которые станут результатом нерационального питания. Мембранное пищеварение сочетает в себе признаки Каждый отдельный продукт принимается в определенное как внеклеточного, так и внутриклеточного пищева- время суток и имеет некоторые противопоказания (на- рения. Этот тип пищеварения характерен для всех орга- пример, после или перед тяжелыми физическими или низмов. В тонкой кишке реализуется у человека и высших психологическими нагрузками, климатические условия). животных, с помощью ферментов поджелудочной же- лезы. Этим мембранное пищеварение существенно отли-
36 Биология «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. чается от полостного и внутриклеточного типов перева- комплексы, благодаря которым продукты гидролиза по- ривания. Мембранное пищеварение не эффективно для лучают преимущества при всасывании. [5] Вывод: Тро- крупных молекул и надмолекулярных агрегатов. Панкре- фология играет огромную роль в жизни человека, бла- атические ферменты, на структурах кишечной слизистой годаря данной науке мы можем узнать о принципах оболочки, реализуют промежуточные стадии гидролиза и правилах здорового питания, узнать, как тот или иной пищевых веществ, а основные три стадии расщепления — продукт влияет на наш организм, а придерживаясь полу- мембранные. Мембранное пищеварение тесно связано ченных знаний в построении своего рациона, предотвра- с процессами полостного переваривания и всасывания, тить множество заболеваний не только пищеварительной а кишечные ферменты и транспортные системы мем- системы, но и многих других систем жизнеобеспечения браны могут образовывать фермент но-транспортные организма. Литература: 1. Петровский, К. С. Азбука здоровья: 0 рациональном питании человека. М.: Знание, 1982. 112 с. 2. Покровский, А. А. Роль биохимии в развитии науки о питании: Некоторые закономерности ассимиляции пи- щевых веществ на уровне клетки и целостного организма. М.: Наука, 1974. 121 с. 3. Уголев А.М. «Теория адекватного питания и трофологии» Л.: Наука, 1991. 272 с. — (Наука и технический про- гресс).
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Medicine 37 МЕДИЦИНА Лечение рака тела матки (обзор литературы) Абаева Диана Сослановна, студент; Цугаева Хава Ризвановна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Рак тела матки (РТМ) — злокачественная опухоль, ис- Злокачественные мезенхимальные опухоли: лейомио- ходящая из слизистой оболочки тела матки (эндоме- саркома (эпителиоидная лейомиосаркома; миксоидная трия) лейомиосаркома); эндометриальная стромальная саркома низкой степени злокачественности; эндометриальная Международная гистологическая классификация стромальная саркома высокой степени злокачествен- РТМ (классификация Всемирной организации здраво- ности; недифференцированная саркома. охранения (ВОЗ), 4-е издание, 2013). Выделяют 3 степени дифференцировки аденокарци- Злокачественные эпителиальные опухоли: эндоме- триальная аденокарцинома (вариант с плоскоклеточной номы эндометрия: метаплазией; виллогландулярный вариант; секре- G1 — высокодифференцированная торный вариант); муцинозный рак; серозный рак; свет- G2 — умеренно-дифференцированная локлеточный рак; нейроэндокринные опухоли (низкой G3 — низкодифференцированная степени злокачественности: карциноид; высокой сте- Методы лечения пени злокачественности: мелкоклеточный нейроэндо- Хирургическое лечение считается наиболее эффек- кринный рак, крупноклеточный нейроэндокринный рак); смешанная аденокарцинома; недифференциро- тивныим, независимо от стадии как самостоятельно, так ванный рак. и в комбинации с другими методами. Объём операции зависит от стадии заболевания, гистологического типа. Злокачественные смешанные эпителиальные и мезен- В Табл.1 представлена классификация типов хирургиче- химальные опухоли: аденосаркома; карциносаркома. ских вмешательств по M. S. Piver (1974) Таблица 1 I Экстрафасциальная экстирпация матки. Минимальная резекция влагалища, пузырно-маточная связка не иссе- тип кается, кардинальная связка пересекается у матки Модифицированная расширенная экстирпация матки. Подразумевает удаление медиальной трети карди- II нальных, пузырно-маточных и крестцово-маточных связок, верхней трети влагалища и тазовую лимфаденэк- тип томию. Мочеточники туннелируют, но не мобилизуют по нижнелатеральной полуокружности. Маточные со- суды пересекают на уровне мочеточника Расширенная экстирпация матки, или по Вертгейму–Мейгсу. Подразумевает полное удаление кардинальных III и крестцово-маточных связок от стенок таза, пузырно-маточной связки от стенки мочевого пузыря, верхней тип трети влагалища и тазовую лимфаденэктомию. Мочеточники мобилизуют полностью до места впадения в мо- чевой пузырь. Маточные сосуды пересекают у места отхождения от внутренних подвздошных сосудов IV Расширенная экстирпация матки. Включает пересечение верхней пузырной артерии, удаление периурете- тип ральной клетчатки и до 3/4 влагалища V Комбинированная расширенная экстирпация матки. Подразумевает удаление дистальных отделов мочеточ- тип ников и резекцию мочевого пузыря
38 Медицина «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Адъювантная терапия. Целью адъювантной терапии раст, наличие лимфоваскулярной инвазии, размер опу- при впервые диагностированном раке тела матки явля- холи, степень прорастания опухоли и поражение нижнего ется снижение риска рецидива заболевания. Терапия за- сегмента матки или поверхности шейки матки. В табл. 2 висит от хирургической стадии, гистологии опухоли приведены группы риска при РТМ (консенсус ESGO, и неблагоприятных факторов риска. Потенциальные не- ESMO, ESTRO, 2014) благоприятные факторы риска включают пожилой воз- Таблица 2 Риск Описание Эндометриальный РТМ, стадия IA, G1–2, нет опухо- Низкий левых эмболов в лимфатических щелях Эндометриальный РТМ, стадия IB, G1–2, нет опухо- Промежуточный левых эмболов в лимфатических щелях Эндометриальный РТМ стадия IA, G3;стадия IA и IB, Промежуточно-высокий G1–2, опухолевые эмболы в лимфатических щелях Эндометриальный РТМ, стадия IB, G3; Эндометри- Высокий альный РТМ, стадия II–IV; Неэндометриальный РТМ, любая стадия Лучевое лечение. Пациенткам со ЗНО тела матки сичности. Могут быть рассмотрены варианты моноте- групп промежуточно-высокого и высокого риска с учетом рапии. если многокомпонентные режимы химиотерапии стадии, гистологического типа опухоли и объема выпол- не переносятся или противопоказаны. Эти варианты ненного хирургического лечения рекомендуется про- включают паклитаксел, цисплатин, карбоплатин, доксо- ведение ЛТ: ДЛТ и/или брахитерапии в сочетании с ХТ рубицин, топотекан и доцетаксел. в адъювантном режиме или без нее. Химиотерапия. Рекомендуются многокомпонентные Гормональная терапия. Терапия на основе прогестина режимы химиотерапии, которые могут включать кар- является основным гормональным лечением, использу- боплатин/паклитаксел, цисплатин/доксорубицин, цис- емым для пациентов с раком тела матки. Другие агенты платин/доксорубицин/паклитаксел, карбоплатин/до- могут включать тамоксифен, агонисты рилизинг-гормона цетаксел или карбоплатин/паклитаксел/бевацизумаб. лютеинизирующего гормона, фулвестрант и ингибиторы Комбинация карбоплатин/ паклитаксел/трастузумаб ароматазы. Гормональная терапия может быть показана может быть рассмотрена при HER2-положительном се- отдельным пациенткам с неинвазивным раком 1 степени, розном раке. Карбоплатин и паклитаксел является более стадии IA, которые желают лечения, сохраняющего фер- благоприятной комбинацией для использования при рас- тильность. Непрерывная терапия на основе прогестина пространенном/метастатическом или рецидивирующем может быть предложена в виде медроксипрогестерона виде из-за сопоставимой частоты ответа и меньшей ток- ацетата, мегестрола ацетата или внутриматочной спирали, содержащей левоноргестрел. Литература: 1. Kurman, R. J., Carcangiu M. L., Harrington C. S., Young R. H. et al. WHO Classification of Tumors of the Female Reproductive Organs. Geneva, Switzerland: WHO Press, 2014. World Health Organization Classification of Tumors. 4th edn. 2. Gupta S, Provenzale D, Regenbogen SE, et al. NCCN guidelines insights: genetic/ familial high-risk assessment: colorectal. Version 3.2017. J Natl Compr Canc Netw. 2017;15:1465–1475. 3. Filiaci V, Fleming G, Mannel R, et al. Late-breaking abstract 1: randomized phase III noninferiority trial of first line chemotherapy for metastatic or recurrent endometrial carcinoma: a gynecologic oncology group study. Gynecol Oncol. 2012;125:771. 4. Burke WM, Orr J, Leitao M, et al. Endometrial cancer: a review and current management strategies: part II. Gynecol Oncol. 2014;134:393–402. 5. Ortashi, O., Jain S., Emannuel O. et al. Evaluation of the sensitivity, specificity, positive and negative predictive values of preoperative magnetic resonance imaging for staging endometrial cancer. A prospective study of 100 cases at the Dorset Cancer Centre. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2008;137(2):232–5.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Medicine 39 Диагностика гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (обзор литературы) Абаева Диана Сослановна, студент; Цугаева Хава Ризвановна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ) — рапии, следует рассмотреть объективные методы, такие это хроническое рецидивирующее заболевание, обу- как эзофагогастродуоденоскопия, для выявления вто- словленное нарушением моторно-эвакуаторной функции ричных осложнений повреждения слизистой оболочки органов гастроэзофагеальной зоны и характеризующееся и эзофагита. регулярно повторяющимся забросом в пищевод желудоч- ного и в ряде случаев дуоденального содержимого, что Эндоскопия и биопсия приводит к появлению клинических симптомов, ухудша- Когда предполагаемые симптомы ГЭРБ не реагируют ющих качество жизни пациентов, к повреждению слизи- на эмпирическую терапию ИПП, рекомендуется верхняя стой оболочки дистального отдела пищевода с развитием эндоскопия (ЭГДС) как для оценки осложнений ГЭРБ, в нем дистрофических изменений неороговевающего мно- так и для выявления потенциальных альтернативных ди- гослойного плоского эпителия, катарального или эрозив- агнозов, которые могут изменить направление терапии. но-язвенного эзофагита (рефлюкс-эзофагита), а у части Эзофагит высокой степени (степень LA C или D, см табл.1), больных цилиндроклеточной метаплазии. пищевод Барретта или пептические стриктуры считаются подтверждающими доказательствами ГЭРБ. Однако эро- Диагностика ГЭРБ зивный эзофагит обнаруживается только у 30 % паци- Первым шагом в диагностике ГЭРБ является тща- ентов с изжогой, ранее не получавших лечения, и у <10 % тельный сбор анамнеза; выявление характерных сим- тех, кто уже принимает ИПП. Пищевод Барретта наблюда- птомов, их продолжительности, интенсивности и связи ется у 5–15 % пациентов с хронической ГЭРБ, но гистоло- с едой, позой и физическими упражнениями; и вли- гическое подтверждение задокументировано только у 50 % яние этих симптомов на качество жизни. Если сим- из них. Таким образом, результаты ЭГДС могут быть кли- птомы присутствуют, следует провести эмпирическое нически важными и специфичными для ГЭРБ, но ЭГДС испытание кислотосупрессивной терапии с исчезнове- имеет низкую чувствительность в диагностике ГЭРБ. Ре- нием симптомов кислотного рефлюкса, которые счита- комендована биопсия пищевода во время ФГДС, которая ются клиническими признаками ГЭРБ. Если симптомы также имеет значение для дифференциальной диагно- не устраняются с помощью кислотосупрессивной те- стики ГЭРБ. Таблица 1. Лос-Анджелесская классификация РЭ Степень РЭ Эндоскопическая картина Степень A Одно (или более) поражение слизистой оболочки (эрозия или изъязвление) длиной менее 5 мм, ограниченное пределами складки слизистой оболочки. Степень B Одно (или более) поражение слизистой оболочки длиной более 5 мм, ограниченное пре- делами складки слизистой оболочки. Степень C Поражение слизистой оболочки распространяется на 2 и более складки слизистой обо- Степень D лочки, но занимает менее 75 % окружности пищевода. Поражение слизистой оболочки распространяется на 75 % и более окружности пищевода. рН-мониторинг пищевода Bravo pH-мониторинг — это беспроводная система Амбулаторное 24-часовое исследование рН проводится мониторинга pH. Датчик рН помещают эндоскопически для объективной оценки тяжести кислотного рефлюкса на 6 см выше пищеводно-желудочного перехода и не- у пациента. При традиционном рН-тесте трансназальный прерывно контролируют рН в течение 48 часов. Кате- рН-катетер помещают на 5 см выше проксимального края теры не требуются. Датчик pH Bravo содержит радио- НПС, и данные собираются в течение 24 часов. Это ис- частотный передатчик, который отправляет данные pH следование показано пациентам, для которых препараты, на записывающее устройство, носимое пациентом на подавляющие кислотность, неэффективны, пациентам талии. После завершения исследования данные рН за- с атипичными симптомами, пациентам с побочными эф- гружаются с регистратора на компьютер для интерпре- фектами лекарств и пациентам, которым проводится ан- тации. Это исследование считается более точным, по- тирефлюксная операция. Амбулаторный 24-часовой скольку пациенты могут заниматься своими обычными рН-мониторинг пищевода считается золотым стандартом делами без установленного катетера. Одной из наиболее диагностики ГЭРБ. важных частей информации, полученной в этом ис-
40 Медицина «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. следовании, является корреляция симптомов (корре- стальтику, амплитуду сокращений и давление НПС, рас- ляция симптомов с эпизодами кислотного рефлюкса), слабление и длину. Этот тест предоставляет информацию поскольку это может помочь клиницисту принять ре- о моторике пищевода, силе перистальтических сокра- шение о роли кислотного рефлюкса в симптомах паци- щений и функции НПС. Это помогает врачам отличить ента и в отношении лечения. необходимость антиреф- нарушения моторики (такие как ахалазия или диффузные люксной хирургии. спазмы) от ГЭРБ и скорректировать лечение ГЭРБ. Пи- щеводная манометрия должна выполняться у пациентов Пищеводная манометрия с подозрением на ахалазию и у всех пациентов, которым Пищеводная манометрия представляет собой иссле- предстоит хирургическое лечение ГЭРБ. дование функции пищевода, которое оценивает пери- Литература: 1. Ивашкин, В. Т., Трухманов А. С., Шептулин А. А. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь. Рекомендации по диагностике и лечению. М., 2013. 2. Dent, J., Brun, J., Fendrick, A. M., Fennerty, M. B., Janssens, J., Kahrilas, P. J.,... Talley, N. J. (1999). An evidence- based ap-praisal of reflux disease management—the Genval Workshop Report. Gut, 44(Suppl. 2), S1–S16. doi:10.1136/ gut.44.2008.s1 3. Poh CH, Gasiorowska A, Navarro-Rodriguez T, et al. Upper GI tract findings in patients with heartburn in whom proton pump inhibitor treatment failed versus those not receiving antireflux treatment. Gastrointest Endosc 2010;71:28–34. 4. Johansson J, Håkansson HO, Mellblom L, et al. Prevalence of precancerous and other metaplasia in the distal oesophagus and gastro-oesophageal junction. Scand J Gastroenterol 2005;40:893–902. Особенности хирургического лечения лактационного мастита (обзор литературы) Абаева Диана Сослановна, студент; Цугаева Хава Ризвановна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) Лактационный мастит — воспаление молочной железы Принципы лечения лактационного мастита в послеродовом периоде на фоне лактации. Обычно Для предупреждения возникновения тяжелых заболевание возникает в первые 2–3 недели после родов. гнойных маститов, которые требуют хирургического вме- Значительно чаще мастит встречается у первородящих шательства и приводят к серьезным проблемам с грудным женщин. На протяжении длительного времени заболевае- вскармливанием, лечение следует начинать сразу же при мость маститом сохраняется высокой и не имеет тенденции появлении первых признаков и симптомов мастита. Лак- к снижению. Около 5 % маститов у женщин не связаны тостазу всегда предшествует мастит. Следовательно, его с беременностью и родами. Как правило, нелактационные быстрое устранение может предотвратить большин- маститы развиваются у женщин в возрасте от 15 до 60 лет. ство случаев начального мастита только путем активного сцеживания грудного молока, чтобы избавиться от за- Классификация острого мастита стоя молока еще до назначения антибиотиков. Все меж- 1. По патогенезу заболевания: лактационный (после- дународные рекомендации основаны на этом принципе, родовой) и нелактационный. что означает более частое кормление грудью и дополни- 2. По характеру воспалительного процесса: серозный, тельное сцеживание молока после грудного вскармли- инфильтративный, гнойный (абсцедирующий, флегмоно- вания руками или молокоотсосом. Теплые компрессы зный, гангренозный). на грудь перед кормлением и холодные компрессы после 3. По локализации гнойника: субареолярный; под- него рекомендуются для облегчения боли вместе с проти- кожный; интрамаммарный; ретромаммарный. вовоспалительными средствами, такими как ибупрофен 4. По распространенности процесса: ограниченный или парацетамол. Также рекомендуется хороший отдых (1 квадрант железы); диффузный (2–3 квадранта железы); между кормлением грудью и употребление большого ко- тотальный (4 квадранта железы). личества жидкости. Следует отметить, что потребление Среди маститов различной этиологии на долю лакта- жидкости до 2,5–3 л в день не влияет на количество вы- ционного приходится 95–99 % [1, 2].
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Medicine 41 рабатываемого молока. Более высокий объем потребля- татах пункции инфильтрата; если показатели общего ана- емой жидкости (до 4–5 л в день) может даже подавлять лиза крови не изменены. секрецию пролактина гипофизом, что приводит к сни- жению выработки молока. Если отсутствует положительная динамика более чем в течение 3 суток от начала лечения показана операция. В подавляющем большинстве случаев эта стратегия Своевременное вскрытие гнойника предотвращает рас- оказалась эффективной, поскольку позволяет устранить пространение процесса и его генерализацию. Опера- лактостаз и воспаление молочной железы, улучшить со- тивное вмешательство производят только под наркозом. стояние матери. Разрезы на молочной железе (радиарный, полулунный по нижней переходной складке, полуовальный, окаймля- Стойкая лихорадка и болезненное пальпируемое уплот- ющий ареолу соска) производят в зависимости от распо- нение в груди через 24 часа после начала активной стра- ложения в ней абсцессов. При выборе доступа к гнойному тегии лечения мастита являются абсолютным показанием очагу следует учитывать локализацию и распространен- к назначению антибиотиков. Лечение выбора включает ность процесса, анатомические и функциональные осо- синтетические пенициллины и цефалоспорины. В случае бенности молочной железы. В процессе операции эваку- метициллин-резистентного золотистого стафилококка ируют гной, удаляют некротизированные ткани. Полость (MRSA) следует рассмотреть возможность применения промывают растворами антисептиков. Далее наклады- ванкомицина. Продолжительность лечения составляет вают дренажно-промывную систему. Наряду с хирурги- не менее 10–14 дней. До начала лечения, во время и после ческим вмешательством продолжают комплексную те- окончания антибактериальной терапии необходимо про- рапию, интенсивность которой зависит от клинической водить бактериологическое исследование молока и отде- формы мастита, характера инфекции и состояния паци- ляемого из молочной железы с определением чувствитель- ентки. В связи с тем, что при гнойном мастите чаще всего ности выделенной микрофлоры к антибиотикам. выявляется смешанная инфекция (ассоциации грампо- ложительных и грамотрицательных микроорганизмов, При переходе серозного мастита в инфильтративную анаэробной флоры), для лечения используют комбинации форму рекомендовано подавление лактации. Купиро- антибиотиков: цефалоспорины; аминогликозиды. При на- вание лактации при мастите можно производить только личии анаэробной флоры целесообразно назначение ма- после ликвидации лактостаза при помощи парлодела кролидов. (бромокриптин) по 1 таблетке (2,5 мг) 2 раза в день в те- чение 14 дней; достинекса по 1/2 таблетки (0,25 мг) 2 раза Также возможно проведение менее болезненной в день в течение 2 дней. и менее инвазивной процедуры удаления гноя: с помощью ультразвуковой диагностики определяют точные границы При продолжительности заболевания более 3 суток абсцесса, после чего проводят аспирацию гноя. Ослож- консервативная терапия возможна только при следующих нением данного метода является образования свищей условиях: удовлетворительном состоянии пациентки; в месте прокола, что можно предотвратить при использо- нормальной температуре тела; если инфильтрат занимает вании адекватного дренирования. не более одного квадранта железы; отсутствии местных признаков гнойного воспаления; отрицательных резуль- Литература: 1. Гостищев, В. К. Инфекции в хирургии. ГЭОТАР-Медиа. — 2007. — 768 с. 2. Чадаев, А. П., Зверев А. А. Острый гнойный лактационный мастит. М.: Медицина, 2003. 126 с. 3. Мастит. Причины и ведение / Всемирная организация здравоохранения. — Женева: ВОЗ, 2000. — 46 с. 4. Черняков, А. В. Современные антисептики и хирургические аспекты их применения // РМЖ. 2017. Т. 25, No 28. с. 2059–2062. 5. Dixon JM, Khan LR. Treatment of Breast Infection. BMJ 2011; 342:d396
42 Медицина «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Вакцина от COVID-19 Битарова Диляра Робертовна, студент Северо-Осетинская государственная медицинская академия (г. Владикавказ) COVID-19 — текущая пандемия коронавирусной инфекции, вызванная коронавирусом SARS-CoV-2. Вакцины пред- ставляют собой наиболее эффективное средство борьбы с пандемией COVID-19. Однако в настоящее время не суще- ствует эффективной вакцины, одобренной для использования во всем мире, за исключением двух вакцин на основе адено- вирусного вектора, трех инактивированных вакцин и одной белковой вакцины для ограниченного использования в Китае и России. Исследователи по всему миру разрабатывают 213 вакцин-кандидатов COVID-19, из которых 44 проходят ис- пытания на людях. В этом обзоре мы обобщаем и анализируем прогресс в области вакцинации против коронавируса. Ключевые слова: коронавирус, вакцина, Covid-19, пандемия, адъювант, иммунная реакция Vaccine from COVID-19 Bitarova Dilyara Robertovna, student North Ossetian State Medical Academy (Vladikavkaz) COVID-19 is the current pandemic of coronavirus infection caused by the SARSCoV-2 coronavirus. Vaccines represent the most effective means of combating the COVID-19 pandemic. However, there is currently no effective vaccine approved for use worldwide, with the exception of two adenovirus vector-based vaccines, three inactivated vaccines, and one protein vaccine for limited use in China and Russia. Researchers around the world are developing 213 COVID-19 candidate vaccines, of which 44 are being tested in humans. In this review, we summarize and analyze progress in coronavirus vaccination. Key words: coronavirus, vaccine, Covid-19, pandemic, adjuvant, immune response Вакцины являются наиболее важной мерой обще- 5. Предположение о том, что продолжительность за- ственного здравоохранения для защиты людей от щиты иммунным ответом при естественной инфекции COVID‐19 во всем мире, поскольку SARS‐CoV‐2 очень за- недостаточно велика. разен и поражает население широко и глобально. Тради- ционно разработка вакцин занимает годы, даже десяти- По состоянию на 19 октября 2020 года из 212 вак- летия: от примерно 40 лет для полиомиелита до 5 лет для цин-кандидатов от SARSCoV-2, разрабатываемых во всем Эболы, в целом разработка большинства вакцин занимает мире, 50 находились на стадии клинической оценки, а в среднем 15 лет. 162 — в доклинической разработке. Среди них 14 инакти- вированных вакцин, 4 живых аттенуированных вакцины, Процесс испытаний вакцин состоит из нескольких 72 вакцины на основе белковых субъединиц, 17 вакцин этапов, которые необходимо проводить систематически. на основе ДНК, 27 вакцин на основе РНК, 16 вакцин на Продолжительность этого процесса коррелирует с при- основе вирусоподобных частиц, 26 нереплицирующихся родой самой вакцины, которая должна защищать здо- вирусных векторных вакцин и 18 реплицирующихся ви- ровых людей от заражения патогенами. Целью является русных векторных вакцин. изобрести вакцину, которая в отличие от лекарственных средств, не будет иметь побочных эффектов. Изобретение На сегодняшний день клиническая оценка проводится широкодоступной вакцины от COVID‐19 будет большим по меньшей мере для 34 вакцин. Все еще используются тра- шагом вперед для человечества, однако существует ряд диционные методы разработки вакцин, такие как инакти- проблем: вированные, инактивированные с адъювантом и живые аттенуированные. Однако применяются также обратные 1. Отсутствие понимания патогенеза и прогностиче- подходы к разработке, такие как рекомбинантная субъе- ской роли вакцин в иммунизации лиц, инфицированных диничная вакцина и более продвинутый подход с исполь- SARS‐CoV‐2. зованием векторных систем доставки наряду с вакцинами на основе РНК и ДНК. 2. Разногласия среди экспертов в определении наи- более иммуногенных эпитопов антигенов. В России массовая вакцинация от COVID-19 началась 18 января 2021 года. В мире на конец марта 2021 года при- 3. Вывод о том, что вакцинация может способство- вивают население уже в 141 стране. Если в Европе пре- вать увеличению заболеваемости SARS-CoV-2. обладают РНК-вакцины, то в России на данный момент доступны векторная вакцина «Спутник V» и белковая 4. Отсутствие возможности испытаний вакцины вакцина «ЭпиВакКорона». COVID‐19 на животных и, как следствие, необходимость испытания вакцины на людях.
“Young Scientist” . # 26 (421) . July 2022 Medicine 43 Кандидаты на вакцину должны соответствовать не- повышенной температуры, болезненности в месте инъ- скольким требованиям: безопасности, эффективности екции. и качеству. мРНК‐ и ДНК‐вакцинные технологии явля- ются наиболее подходящими на сегодняшний день. Од- Пептидные вакцины используют белок внешней обо- нако, помимо многообещающих потенциальных преи- лочки вируса. При проникновении в организм белок вы- муществ, было выявлено несколько проблем, связанных зывает реакцию иммунной системы. И в будущем, если с безопасностью мРНК-вакцины. Наиболее важные риски иммунная система столкнется с вирусом, то она его бы- включают возможность того, что мРНК-вакцины могут стро распознает и атакует. В России на данный момент до- генерировать сильные реакции интерферона I типа, ко- ступна вакцина «ЭпиВакКорона». Ее особенностью явля- торые могут привести к воспалению и аутоиммунным ется то, что она высокоэффективна против мутаций, так состояниям. Проблемы безопасности ДНК‐вакцин свя- как содержит фрагменты S-белка, которые не изменя- заны с вероятностью того, что нацеливание ДНК на хро- ются в процессе эволюции COVID-19. Однако иммунный мосомную ДНК акцептора вызовет мутагенные эф- ответ по сравнению с другими вакцинами длится гораздо фекты в функциональном гене, расположенном в локусах меньше. вставки. Третий тип вакцины, доступной в России — «Ко- РНК-вирусы имеют гораздо более высокую частоту виВак». «КовиВак» — это традиционный тип вакцины — мутаций, чем ДНК-вирусы. Постоянно сообщается обо цельновирионная инактивированная. В отличие двух все большем количестве мутаций в спайковом белке первых российских вакцин, сделанных с помощью со- SARS-CoV-2. Поскольку спайковый белок коронавирусов временных методов генной инженерии и не имеющих является основной мишенью для вакцин, нейтрализу- опыта длительного применения, данная вакцина отно- ющих антител и ингибиторов проникновения вирусов, сится к разряду классических — такие препараты исполь- мутации спайкового белка в циркулирующих вирусных зуются людьми уже не первую сотню лет. «КовиВак» заре- штаммах могут влиять на эффективность вакцины. По- гистрирована Минздравом России 20 февраля 2021 года. этому очень важно определить, остается ли нейтрализу- Она обладает достаточной, но не совершенной иммуно- ющая способность вакцинно-индуцированных нейтрали- логической эффективностью, серьезных побочных яв- зующих антител неизменной в клинических испытаниях лений не вызывает. с течением времени. Таким образом, все вакцины, применяемые на сегод- В России получили широкое распространение век- няшний день в борьбе с коронавирусом, не лишены недо- торные вакцины, в частности, «Спутник V». В вакцинах от статков. Но все из них отлично справляются с главной за- коронавируса в качестве вектора используют аденовирус. дачей — формированием иммунитета. Любой из данных Такие вакцины легко проникают в клетки, безопасны препаратов достаточно эффективен, чтобы у человека по- и вызывают длительный иммунный ответ. По данным ис- явились антитела. Однако поиск «идеальной» во всех от- пытаний она предотвратила 100 % случаев развития тя- ношениях вакцины продолжается, ее разработка имела желой формы заболевания. Однако повторно использо- бы большое значение для борьбы с пандемией COVID-19 вать одну и ту же аденовирусную вакцину не получится, и для ее прекращения. Клинические испытания необхо- так как в следующий раз уже не будет выраженного им- димы для определения безопасности и эффективности мунного ответа. Кроме того, эта вакцина часто вызывает вакцин против COVID-19, а также для вакцинации детей, побочные эффекты в виде гриппоподобных симптомов, пожилых людей, беременных женщин и людей с сопут- ствующими заболеваниями. Литература: 1. J Zhao, S Zhao, J Ou. COVID-19: Coronavirus Vaccine Development Updates. Front Immunol, 2020. Available at: https:/ www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7785583/ (Accessed 29 April 2021). 2. J Wang, Y Peng, H Xu. The COVID-19 Vaccine Race: Challenges and Opportunities in Vaccine Formulation. AAPS PharmSciTech, 2020. Available at: https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7405756/ (Accessed 29 April 2021). 3. T Wibawa. COVID‐19 vaccine research and development: ethical issues. Trop Med Int Health, 2020. Available at: https:/ www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7675299/ (Accessed 29 April 2021). 4. R L Soiza, C Scicluna, E C Thomson. Efficacy and safety of COVID-19 vaccines in older people. Age Ageing, 2020. Available at: https:/www.ncbi.nlm.nih. gov /pmc/articles/PMC7799251/ (Accessed 29 April 2021). 5. Какая вакцина от коронавируса лучше? О достоинствах и недостатках зарегистрированных вакцин / URL: https:/www.lezard.ru/novosti/ kakaya_ vaktsina _ot_koronavirusa_luchshe (Электронный ресурс, дата обращения: 30.03.2021).
44 Медицина «Молодой учёный» . № 26 (421) . Июль 2022 г. Аналитический обзор литературы по теме «Методы диагностики и лечения хронического бронхита» Есетова Гульстан Утегеновна, кандидат медицинских наук, зав. кафедрой; Батырбай Даракыз Талгаткызы, резидент-пульмонолог Казахский национальный медицинский университет имени С. Д. Асфендиярова (г. Алматы, Казахстан) Целью данного обзора является изучение новых ме- рально Гедеракозид C из сухих экстрактов листьев плюща тодов диагностики и лечения хронического бронхита. (HH) и берберин из сухих экстрактов корневища Coptidis Актуальность: Хронические заболевания органов ды- (CR), (HHCR) в качестве растительного продукта еже- хания представляют одну из наиболее актуальных проблем дневно в течение 12 недель. Баллы по респираторному медицины ввиду их высокой распространенности, частой опроснику Святого Георгия (SGRQ) и баллы тяжести брон- потери трудоспособности и высокой смертности, ведущих хита (BSS) измерялись на исходном уровне и в конце 12-не- к огромному экономическому ущербу для общества. дельного исследования. Всего было включено 304 пациента в том числе 236 мужчин и 68 женщин со средним возрастом Начнем с анализа новейшей литературы. По вопросу 69 лет (диапазон: 37–88 лет). После 12 недель лечения HHCR диагностики были рассмотрены статьи в «Pub Med». Ре- наблюдалось значительное улучшение оценки SGRQ (ис- зультаты литературного обзора показали, что хрониче- ходный уровень, 32,52 ± 16,93 по сравнению с концом иссле- ский бронхит относится к распространенным заболева- дования, 29,08 ± 15,16; p <0,0001) и значительное снижение ниям, что в свою очередь связано либо с не эффективной BSS (исходное значение, 7,16 ± 2,63 по сравнению с концом диагностикой, либо с неправильным лечением. В связи исследования). Исследования, 4,72 ± 2,45; p <0,0001). В ходе с этим в «Pub Med» были предложены новые методы диа- исследования 14 пациентов одновременно использовали гностики и лечения данного заболевания. ингаляционные кортикостероиды и 83 пациента исполь- зовали ингаляционные бронходилататоры. HHCR также Обзор статей. оказал значительное положительное влияние на этих паци- В «Pub Med» есть статьи на тему: ентов с точки зрения оценки SGRQ и BSS. Во время лечения — Биомаркеры белка мокроты при заболеваниях ды- HHCR серьезных побочных реакций не наблюдалось. хательных путей: пилотное исследование [1], [2], [3], [4]. В данном исследовании у 31 пациента с различными забо- Комбинация (HHCR) показала хорошую эффектив- леваниями дыхательных путей собирали и анализировали ность в лечении хронического бронхита и бронхоэктазов мокроту для количественного определения белка. Всего и могла бы послужить новым лекарством по борьбе с дан- было количественно проанализировано 185 белков, из ко- ными заболеваниями. торых был идентифицирован 21 белок, которые могли раз- личать клинические фенотипы с помощью иерархической — Уровни эотаксина и ИЛ-4 повышены в индуциро- кластеризации. Функциональная кластеризация белков ванной мокроте и коррелируют с эозинофилами мокроты выявила 4 группы: группы, связанные с воспалением, у пациентов с неастматическим эозинофильным брон- связанные с окислительным стрессом, связанные с му- хитом [9], [10], [11]. Неастматический эозинофильный цином, и группы, связанные с цитоскелетом и кальцием. бронхит (НАЭБ) характеризуется хроническим кашлем Уровни восьми белков (азуроцидин 1, нейтрофильный и эозинофильным воспалением дыхательных путей. Целью дефенсин 3, лактотрансферрин, кальмодулин 3, коронин исследования было определение цитокинового профиля 1A, муцин 5B, муцин 5AC и BPI-фолд, содержащий семей- в мокроте и сыворотке пациентов с НАЭБ. Кроме того, ство B1) были значительно изменены (относительно сред- должна быть оценена взаимосвязь между цитокинами него) у субъектов, предрасположенных к обострениям, по и клиническими особенностями. Индуцированные мокрота сравнению с лицами, не подвергавшимися обострению. и сыворотка были собраны у нелеченных пациентов с НАЭБ Еще одним простым, но полезным показателем, который и здоровых субъектов. Профиль цитокинов в мокроте и сы- был выявлен в результате этого исследования, была кон- воротке анализировали с помощью множественного цито- центрация общего белка в мокроте, которая была значи- кинового анализа на основе гранул, включая 21 цитокин. тельно выше при частых обострениях. Концентрации эотаксина и IL-4 положительно коррелиро- Данный метод мог бы применяться для дифференци- вали с процентным содержанием эозинофилов в мокроте (r альной диагностики острого и хронического бронхита. = 0,726, P = 0,002; r = 0,511, P = 0,043; соответственно). Уро- — Влияние смеси экстракта листьев плюща и корне- вень IL-4 в сыворотке крови у пациентов с НАЭБ был не- вища Coptidis на пациентов с хроническим бронхитом сколько выше, чем у здоровых людей. Однако не было ни- и бронхоэктазами [5], [6], [7], [8]. Данное исследование какой корреляции между уровнем ИЛ-4 в сыворотке крови было многоцентровое (10 университетских клиник) от- и процентным содержанием эозинофилов в мокроте. крытое проспективное, индивидуальное обсервационное исследование. Были включены пациенты с хроническим Эотаксин мокроты и ИЛ-4 потенциально могут стать бронхитом и бронхоэктазами. Пациенты получали перо- биомаркерами НАЭБ и могут быть полезны при диагно- стике НАЭБ.
Search