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防护装备知识 C——h——i n ’。。a。。。P。。e。。r‘s———o n。 。a。。l。。P。。r。。o ——t—e。c’。。ti。。v。e。。。‘E —q—’u—’i。。p。m。。。。e。—n—t 蒌 航天服 飞行员和宇航员个体防护装备系列介绍 朱铮刘长明 441003) (中航-r ql,航字救生装备有限公司 襄樊宇宙象一个巨大的宝库牢牢 1 航天服基本要求与主要功能 地吸引着人类的注意力 在这令 (1)人体吸人的氧气压力. (2)人体受到的大气压力取 (3)服装处于加压状态.人 航天服是保证航天员在整个 不低于187nm ̄Hg(2.4gkPa); 的一种个人防护装备。航天服基 决于服装压力制度:人神往的天疆里.存在着丰富的 航天过程中生命安全和执行任务 资源:高真空、微重力的环境. 可以使人们完成许多在地球上难 本要求:以制造的药品和工业材料生产: (1)飞船在轨道上作正常状 体关节容易活动:(4)服装处于加压状态围径 取之不尽的太阳能.可以帮助人 态航行(常态航行)中,为了不 类摆脱地球能源危机的网扰:月 妨碍航天员的工作和活动.应该 膨胀度低.纵径不伸长:球、火星、小行星等有望成为人 可以把头盔的面窗打开或将头盔 脱掉.也可以将手套脱掉或必要 类新的家园 (5)坚固可靠.不破裂: (6)加压与不加压状态.呼 应用现代技术.使用化学燃 料.原子反应堆.多级火箭结构 时将整个航天服脱掉 当座舱失 吸自如,无阻力: 压而处于应急状态(应急航行) (7)人体各部位受压一样. 时.应该立即穿好并处于充气加 无局部压迫感:压的密闭状态.以保证航天员不 受低压和缺氧的危害 (2)航天员在宇宙空间(座 考察.安装和修复飞船外表面金 设计等可以使速度达到每秒几十 公里.使久居全地球上的人类实 现了进入宇宙空间的新时代 这 (8)服内环境二氧化碳不高 于5mmHG(0.67KPA) 里所指的宇宙空间.实际上是在 太阳系内旅行.在太阳系的旅行 实际上是行星之间的航行.为了 (9)服内温度不超过26℃. (10)服内环境(压力、氧 舱外或月球等天体上)进行科学 湿度不高于60%:明确起见叫做星际航行 行星之间是一个危害人类生 属设备.或进行空间救生以及轨 气、二氧化碳、温湿度)控制系 道站组装时.由航天服给航天员 统.自动工作.10秒钟内压力达 提供一个与外界隔绝的保证生存 到规定水平 存的极端恶劣环境 如真空、高 的密闭小环境.以便不受宇宙环 (11)服装容易穿脱,时间 温与低温、太阳辐射、宇宙线和 境因素的危害 此时由背包生命 按服装类型而定.最长不应超过 流星等.在行星之间航行会处于 保障系统建立必要的大气环境. 5分钟:失重的状态.为了保护航天员在 并要有体位稳定和移动装置以保 (12)头盔面窗透明度高. 星际航行的安全.防护措施通常 证航天员能随意行动 视野广。视物不畸变 不结雾结 有两种:一种环境保护.将航天 (3)弹射离舱时,用以防止 霜:头盔脱戴方便快捷.面窗开 (13)落水时,备有必需救 生装置: 员保护在密闭座舱里.与外界隔 速压、高空低温的危害:降落到 闭快捷容易: 绝:二是个体防护.将航天员保 海上时.又可用来防寒抗浸、水 护在特别的航天服(又称宇宙 上漂浮.保证航天员安全返回 服)里 航天服应具备如下功能: (14)防辐射热,紫外线、 2010年第4期中国个体防护装备51
莲 C—防护装备知识 。hina‘。P。 ers 。 o’nal 。。P rote。 ’ctive。 。 Eq‘u 。ip me。—n—t 红外线、宇宙线; (15)防微流尘: 3航天服的发展简史 防护罩(详见航天头盔) 靴子 航天服是在航空密闭服的基 具有良好的隔热性能(详见航天 服装较C_4C具有更多的层 础上发展而来的..美国于1959 靴) 阿波罗 年改进 海军研制的MKⅣ型密 次与防护性能f参见表)闭服(美国称全压服).用于第一 7~14号用的航天服是A7L型。15 与l6号用的是A7LB型 此类型 fl6)防寒保暖 2航天服的分类与基本结构 按用途范围分类: (1)舱内用:水星服、阿波 艘载人飞船水星计划 接着改进 罗服(N—PGA).航天飞机EIS (舱内应急)服,东方号服、 YF200S服.中国神舟5号和神 舟6号航天服 (2)舱外用:A7LB阿波罗 登月服.AES航天飞机空间活动 服.中同神 H 7号航天服。 (3)舱内外共用:双子星 服.上升号服.礼炮号服 基本结构: 舱内用航天服通常由头盔、 外罩、气密限制层.通风供氧结 构、使暖层、内衣、手套和航天 靴等组成 舱外用航天服由于防护性能 和使用性能要求高.在结构和防 护性能上比舱内服有所增添 图 1表示舱外航天服与其配套的附 件示意图 0 1 图1舱外航天服与其配套 附件示意图 52 2010年第4期中国个体防护装备 X—l5试验飞机用的密闭服.用于 第二系列的载人飞船双子星座. 经过进一步改进提高性能用于第 _二系列的阿波罗计划与天空实验 室..目前正在致力于研制用于航 天飞机的性能较完善的航天服与 性能完善的高压全活动型航天服 美国第一次出舱活动是于 1965年6月双子星座4号航天员 E.怀特fE.White).穿着最初期 的舱外用航天服G一4C型.活动 性能也不佳 在空间活动21分 钟 利用手控行动装置(火箭 枪)做些直线移动和转动 通过 7m长的“脐带”与船舱相连. 从中供氧.通风(60L/min).通 话并传导人体资料 服装具有真 空屏蔽层.防微流尘层.头盔有 滤光镜 服内绝对压力为186~ 207mmHg(24.8~27kPa).服装 漏气量不超过0.2L/arin 双子星座8号采用的航天服 增添了强迫通风引射器. “脐 带”长达38米 9号用G一4C航 天服在航天靴外表增添了防火 层.防护自动移动装置火箭推动 器(由简单的火箭枪发展性能较 完善的该装置)产生的高热 阿波罗系列用于实现月球考 察 冈之.航天服的防护性能较 完善.采用A7L型航天服(图 2)头盔是南聚碳酸酯制成的全 透明钟罩型 前面有供水供流动 食物活门 在月球上带上微流尘 活动性能都较差.但舱外服由于 增添了液冷服.通风散热性能良 好.显著地提高了服装功效学性 能.为保证在月球上长达数小时 执行任务.提供r有利条件 天 空实验室采用A7I B型航天服。 l一应急供氧系统:2一通讯装置;3一防护u 袋:4一背包生命保证系统;5一供氧导管; 6一可脱掉的手套:7一宇宙射线能量传感器: 8一尿收集器:9一金属丝防护网:10一?12具 袋:11一滤光而窗;12一月球靴;13一距离 控制联合装置;14一于电筒;l5一天线 图2 A7L型航天服外观 航天飞机用航天服正在改进 提高 按设计指标.同阿波罗服 相比.研制中的航天服为软胎与 硬胎相结合的联合服 胸部为硬 胎结构.并同背包生命保证系统 连成一体.穿脱时间短.活动性 好.漏气量低.并通过微机随时 显示有关参数提供给航天员新的
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