Methodological principles of the professional training of future specialists at higher education institutions

The level of the cadets’ of higher military educational institutions (HMEI), who are future officers, methodical competence in physical training is investigated in the article. 609 cadets participated in the study. Two groups were formed: EG (n=38), which included the cadets who were 3 engaged in various sports and CG (n=65), which included the cadets who were training according to the traditional physical training program. The methodical competence was assessed by the level of mastering the theoretical bases of physical training and the quality of implementation of practical actions of physical training. It was determined that EG cadets had a higher level of methodical competence in physical training than CG cadets at the end of the study at HMEI

The lack of future officers’ methodical competence in physical training as a pedagogical problem

The level of the cadets’ of higher military educational institutions (HMEI), who are future officers, methodical competence in physical training is investigated in the article. 609 cadets participated in the study. Two groups were formed: EG (n=38), which included the cadets who were 3 engaged in various sports and CG (n=65), which included the cadets who were training according to the traditional physical training program. The methodical competence was assessed by the level of mastering the theoretical bases of physical training and the quality of implementation of practical actions of physical training. It was determined that EG cadets had a higher level of methodical competence in physical training than CG cadets at the end of the study at HME

Professional skills and competencies of the future police officers

The article examines the level of professional skills and competencies of the future police officers during training according to experimental methodology. The methodology implies using specially developed situational tasks aimed at the formation of professional skills and competencies of future patrol police officers. The police officers of the National Academy of Internal Affairs (Kyiv, Ukraine) who attended the course of the initial professional training participated in the study. An experimental (EG) and control (CG) groups were formed. The research determined the EG officers to have a significantly better level of professional skills in comparison to the CG officers. A high level of professional skills will contribute to the improvement of the efficiency of the activity of future patrol police officers

Розроблення моделей електромагнітної обстановки у будівлях та на урбанізованих територіях

A set of measures and means to control the electromagnetic situation of the environment in the territories of urban development, in buildings and individual premises has been substantiated and developed. The simulation tools show the ability to rationalize the parameters of overhead lines with voltages of 220 kV and below, which will reduce the electromagnetic load in the territories. Modeling the propagation of fields from underground high-voltage lines has established that the values of magnetic fields compared to overhead lines are lower up to 30 times. Models of propagation of electromagnetic fields of very high and ultrahigh frequency were built. Sources of electromagnetic fields of non-production origin in industrial buildings have been investigated. Uncompensated currents in power networks with nonlinear electric consumers generate magnetic fields by induction of 0.35−1.20 μT, which exceeds the maximum permissible levels of operation of computer equipment. Leakage currents on grounded metal structures generate magnetic fields with 1.52−6.75 μT. Simulation of the propagation of electric and magnetic fields of components of personal computers of controlled ranges according to the MPRII standard was carried out. Models of propagation of the magnetic field of industrial frequency around electric motors and generators with their cross sections were built. On the basis of such models, design schemes for placing equipment in production areas are selected or places of safe stay and movement of personnel are selected. The expediency of using shielding to reduce field levels to safe values due to coating surfaces with liquid protective mixtures was shown. Metal-containing composition based on water-dispersion paint makes it possible to reduce the level of magnetic field of industrial frequency by 2.5−2.6 times, electric field by 1.6−1.7 times, electromagnetic field of industrial frequency – by 1.2−1.3 times.Обґрунтовано та розроблено комплекс заходів і засобів керування електромагнітною обстановкою середовища на територіях міської забудови, у будівлях і окремих приміщеннях. Засобами моделювання показано можливість раціоналізувати параметри повітряних ліній напругами 220 кВ і нижче, що дозволить знизити електромагнітне навантаження на територіях. Моделюванням поширення полів від підземних високовольтних ліній встановлено, що значення магнітних полів порівняно з повітряними лініями нижчі до 30 разів. Отримані моделі поширення електромагнітних полів дуже високої та ультрависокої частоти. Досліджено джерела електромагнітних полів невиробничого походження у виробничих будівлях. Некомпенсовані струми у силових мережах з нелінійними електроспоживачами генерують магнітні поля індукцією 0,35−1,20 мкТл, що перевищує гранично допустимі рівні експлуатації комп'ютерної техніки. Струми витоку на заземлені металеві конструкції генерують магнітні поля з 1,52−6,75 мТл.  Проведено моделювання поширення електричних та магнітних полів компонентів персональних комп'ютерів контрольованих діапазонів згідно стандарту MPRII. Отримано моделі поширення магнітного поля промислової частоти навколо електродвигунів та генераторів з їх перетинами. На основі таких моделей обираються схеми проєктування розміщення обладнання на виробничих площах або обираються місця безпечного перебування та пересування персоналу. Показана доцільність застосування екранування для зниження рівнів полів до безпечних значень за рахунок покриття поверхонь рідкими захисними сумішами. Металовмісна композиція на основі водно-дисперсійної фарби дозволяє знизити рівні магнітного поля промислової частоти у 2,5−2,6 разів, електричного поля у 1,6−1,7 разів, електромагнітного поля промислової частоти – у 1,2−1,3 раз

Визначення ефективності застосування світлодіодних джерел ультрафіолетового випромінювання для іонізації та знезараження повітря приміщень

This paper reports a study into the possibility of using LED systems of ultraviolet radiation for air ionization and disinfection of air and indoor surfaces in the presence of people. It has been established that UV LED lamps with 120° opening angles have parameters under which radiation intensity does not exceed 30 J/m2 at distances of 2 meters. Based on experimental data, a methodology for designing the placement of lamps in the room was devised, which meets the requirements of the SBM-2015 standard and the European Directive 2006/25/EU. The use of LED emitters with a total intensity of up to 25 J/m2 increases the concentration of aero ions. The background concentrations were 140‒180 cm-3 (positive) and 160‒190 cm-3 (negative). The minimum permissible level is 500 cm-3. As a result of irradiation, the concentrations were 1100‒1460 cm-3 (positive) and 1260‒1470 cm-3 (negative). The influence of the recirculator-air purifier on the concentration of aero ions has not been established. The ionization process began immediately after turning on the irradiation systems in the entire volume of the premises (4‒5 meters from the source). The dynamic equilibrium of aero ion concentrations was established within 10‒15 minutes after the irradiation was switched on. The presence of a large number of people (up to 0.97 m2 per person) did not affect the concentration of aero ions. Under the combined effect of ultraviolet radiation and a recirculator-air purifier, the number of mold fungi colonies decreased by 20 times. Under the influence of only ultraviolet radiation – by 2.3 times. The decrease in the number of microbes under the combined effect was 1.6 times, and under the effect of only ultraviolet radiation – 2.8 timesДосліджено можливість застосування світлодіодних систем ультрафіолетового випромінювання для іонізації повітря та знезараження повітря і поверхонь приміщень у присутності людей. Встановлено, що світлодіодні світильники ультрафіолетового випромінювання з кутами розкриття 120º мають параметри, за яких на відстанях від 2 метрів інтенсивності випромінювань не перевищують 30 Дж/м2. На основі експериментальних даних надано методологію проєктування розміщення світильників у приміщенні, яка відповідає вимогам стандарту SBM-2015 та Європейської директиви 2006/25/ЄС. Застосування світлодіодних випромінювачів із загальною інтенсивністю до 25 Дж/м2 підвищує концентрації аероіонів. Фонові концентрації складали 140‒180 см-3 (позитивні) та 160‒190 см-3 (негативні). Мінімально допустимий рівень ‒ 500 см-3. У результаті опромінення  концентрації складали 1100‒1460 см-3 (позитивні) та 1260‒1470 см-3 (негативні). Вплив рециркулятора-очищувача повітря на концентрації аероіонів не встановлено. Процес іонізації розпочинався відразу після вмикання систем опромінення в усьому об’ємі приміщень (4‒5 метрів від джерела). Динамічна рівновага концентрацій аероіонів встановлювалася протягом 10‒15 хвилин після вмикання опромінення. Присутність великої кількості людей (до 0,97 м2 на одну особу) не впливала на концентрації аероіонів. За комбінованого впливу ультрафіолетового випромінювання та рециркулятора-очищувача повітря кількість колоній пліснявих грибів знижувалася у 20 разів. За впливу тільки ультрафіолетового випромінювання – у 2,3 рази. Зниження мікробного числа за комбінованого впливу складала 1,6 разів, а за впливу тільки ультрафіолетового випромінювання  ‒ 2,8 разі

Визначення чинників деіонізації повітряного середовища

The object of research is the dynamics in the concentration of air ions and suspended particles in atmospheric air and in supply-exhaust ventilation systems. An urgent task is to determine the factors and obtain quantitative data on the deionization of the atmospheric air that enters the environment where people live. Quantitative data on changes in the concentration of air ions depending on the time of day, temperature, and relative air humidity have been established. It was shown that even in the absence of significant man-made influence on the concentration of suspended particles, this indicator is at least 7000 cm-3. In the presence of wind, this indicator reaches 30000 cm-3 and higher. Measurement of the spectrum of suspended particles in the range of 0,3–6,0 μm showed that the predominant fraction is particles with sizes of about 3 μm. Studies have been conducted on changes in the concentrations of air ions in supply-exhaust ventilation systems. It was established that in the air duct made of galvanized iron, which has a length of 16 m, the concentration of negative air ions is reduced by 67 %, and positive by 78 %. Laboratory studies of air deionization in air ducts made of different materials were carried out. There is significant air deionization in metal and cardboard ducts while it is absent in wooden ducts. This indicates the electrical nature of deionization. A calculation method for forecasting the aero-ionic mode of premises, taking into account the factors of air deionization, is proposed. For rooms with supply-exhaust ventilation, a calculation apparatus is proposed taking into account the air exchange rate (the number of complete air changes per unit of time). The results make it possible to choose the required performance of artificial air ionization devices for normalizing the aero-ionic regimes in the premisesОб’єкт дослідження ‒ динаміка концентрації аероіонів і завислих частинок у атмосферному повітрі та у системах припливно-витяжної вентиляції. Актуальною проблемою є визначення чинників і отримання кількісних даних щодо деіонізації атмосферного повітря, яке надходить у середовище перебування людей. Встановлені кількісні дані щодо змін концентрації аероіонів у залежності від часу доби, температури і відносної вологості повітря. Показано, що навіть за відсутності суттєвого техногенного впливу на концентрації завислих частинок цей показник складає не менше 7000 см-3. За наявності вітру цей показник досягає 30000 см-3 і вище. Вимірювання спектру завислих частинок за розмірами у межах 0,3–6,0 мкм показало, що переважною фракцією є частинки розмірами близько 3 мкм. Проведені дослідження зміни концентрацій аероіонів у системах припливно-витяжної вентиляції. Встановлено, що у повітропроводі довжиною 16 м, виготовленого з оцинкованого заліза, зниження концентрації негативних аероіонів складає 67 %, позитивних – 78 %. Проведено лабораторні дослідження деіонізації повітря у повітропроводах, виготовлених з різних матеріалів. У металевому та картонному повітропроводах спостерігається значна деіонізація повітря, а у дерев’яному вона відсутня. Це свідчить про електричну природу деіонізації. Запропоновано розрахунковий метод прогнозування аероіонного режиму приміщень з урахуванням чинників деіонізації повітря. Для приміщень з припливно-витяжною вентиляцією запропонований розрахунковий апарат з урахуванням кратності повітрообміну (кількість повних змін повітря за одиницю часу). Наведені результати дозволяють обрати потрібну продуктивність пристроїв штучної іонізації повітря для нормалізації  аероіонних режимів приміщен

Визначення динаміки електромагнітних полів, іонізації повітря, низькочастотного звуку та їх нормалізація у приміщеннях з експлуатації комп’ютерної техніки

This paper reports a study into the quantitative values and dynamics of physical factors in premises and workplaces of stationary and portable computers. The factors that are practically not perceived by the senses of operators were investigated. It is established that modern monitors do not generate electromagnetic fields of hygienically significant levels. System units generate electric fields (18‒22 V/m) and magnetic fields (220‒245 nT) that are approaching the maximum permissible. Sources of uninterruptible power supply and fluorescent lighting systems generate excess magnetic fields (up to 2250 nT and 2300 nT), respectively. The main excessive factor for portable computers is electric fields (up to 9 kV/m), which is the cause of air deionization in the user's zone of stay. It is shown that one system unit in the normative volume of the room (20 m3) deionizes air (into 100 cm-3 positive and 200 cm-3 negative). The generation of ions by modernized laser printers and photocopiers of various models (up to 1500 cm-3 and 2800 cm-3, respectively) was investigated. The distances at which the ionic composition of the air corresponds to the background values (1.0‒1.5 m) were determined. That requires the introduction of artificial air ionization in workplaces of users and a decrease in the levels of electrostatic fields. The spectral composition and amplitudes of magnetic fields of external power supplies of laptop computers were determined. It is shown that the difference in sound levels measured on the scales "Lin" and "A" reaches 24 dB, which indicates a significant impact of infrasound on users. Membrane-type protective panels configured for maximum resonant frequencies of low-frequency sound and infrasound have been proposedДосліджено кількісні значення та динаміку фізичних чинників у приміщеннях та на робочих місцях стаціонарних та переносних комп’ютерів. Досліджувалися чинники, які практично не сприймаються органами чуття операторів. Встановлено, що сучасні монітори не генерують електромагнітні поля гігієнічно значущих рівнів. Системні блоки генерують електричні поля (18‒22 В/м) та магнітні поля (220‒245 нТл), які наближаються до гранично допустимих. Джерела безперебійного живлення та люмінесцентні системи освітлення генерують наднормативні магнітні поля (до 2250 нТл та 2300 нТл) відповідно. Головним наднормативним чинником для переносних комп’ютерів є електричні поля (до 9 кВ/м), що є причиною деіонізації повітря у зоні перебування користувача. Показано, що один системний блок у нормативному об’ємі приміщення (20 м3) деіонізує повітря (на 100 см-3 позитивних та 200 см-3 негативних). Досліджено генерацію іонів модернізованими лазерними принтерами та копіювальною технікою різних моделей (до 1500 см-3 та 2800 см-3 відповідно). Визначено відстані, на яких іонний склад повітря відповідає фоновим значенням (1,0‒1,5 м). Це потребує впровадження штучної іонізації повітря на робочих місцях користувачів та зниження рівнів електростатичних полів. Визначено спектральний склад і амплітуди магнітних полів джерел зовнішнього живлення портативних комп’ютерів. Показано, що різниця показників рівнів звуку, виміряних за шкалами «Lin» та «А» досягає 24 дБ, що свідчить про значний вплив інфразвуку на користувачів. Запропоновано захисні панелі мембранного типу, налаштовані на максимальні резонансні частоти низькочастотного звуку та інфразвук

Визначення закономірностей поширення аероіонів у приміщеннях зі штучною іонізацією повітря

The object of the study is the dynamics of air ion spread in rooms from the source of artificial air ionization under different starting conditions. There is currently the problem of distribution of air ions in the room with regulatory concentrations in all critical zones. An effective method of ensuring proper air ion concentrations is to model their propagation from ionization sources. Existing approaches to calculating the dynamics of air ions of both polarities have been improved in this study. Unlike known solutions, the impact on their concentration of electrostatic field and the interaction of air ions with suspended particles was taken into account. A model of air ion propagation in rooms with artificial air ionization and the principles of its numerical modeling was built. The use of Laplace Equation in the aerodynamic model instead of the Navier-Stokes equation for the potential of the flow rate has made it possible to design an "Ion 3D" tool, which reduces the time of implementation of one scenario from several hours to 7 seconds. Modeling of the propagation of air ions of both polarities in the room under different initial conditions was carried out. Two-dimensional and three-dimensional models with their visualization was implemented. The peculiarity of the resulting models is that they make it possible to determine the concentrations of air ions in any section of the room by three coordinates. Given this, the rapid selection of the variants of the source data makes it possible to achieve the normative values of concentrations of air ions in the area of breathing – exceeding 500 cm-3 of each polarity. Simulation makes it possible to design a room in which, under the condition of artificial ionization of air, the concentrations of air ions close to the optimal values of 3000–5000 cm-3 are providedОб’єкт дослідження – динаміка поширення аероіонів у приміщеннях від джерела штучної аероіонізації повітря за різних вихідних умов. Наразі існує проблема поширення аероіонів у приміщенні з забезпеченням нормативних концентрацій в усіх критичних зонах. Ефективним методом забезпечення належних концентрацій аероіонів є моделювання їх поширення від джерел іонізації. Вдосконалено існуючі підходи до розрахунку динаміки аероіонів обох полярностей. На відміну від відомих рішень, враховано вплив на їх концентрації електростатичного поля та взаємодію аероіонів із завислими частинками. Створено модель поширення аероіонів у приміщеннях зі штучною іонізацією повітря та засади її чисельного моделювання. Застосування в аеродинамічній моделі замість рівняння Нав’є-Стокса рівняння Лапласа для потенціалу швидкості потоку дозволило створити інструмент «ION 3D», який зменшує час реалізації одного сценарію від кількох годин до 7 секунд. Проведено моделювання поширення аероіонів обох полярностей у приміщенні за різних вихідних умов. Реалізовано двовимірну та тривимірну модель з їх візуалізацією. Особливістю отриманих моделей є те, що вони дозволяють визначити концентрації аероіонів у будь-якому перерізі приміщення за трьома координатами. За рахунок цього швидке перебирання варіантів вихідних даних дозволяє досягти нормативних значень концентрацій аероіонів у зоні дихання людини – більше 500 см-3 кожної полярності. Моделювання дозволяє спроектувати приміщення, у якому за умови штучної іонізації повітря забезпечуються концентрації аероіонів, близькі до оптимальних значень – 3000–5000 см-