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基于暖体假人代谢模拟的"飞天"舱外服热防护特性试验研究
目的 确定在轨空间环境下的舱外服整体系统的极限隔热能力(漏热率),验证系统被动热防护结构设计的正确性、合理性及特定防护结构的性能.方法 通过空间外热流仿真计算确定轨道出舱活动可能经历的极限热工况和极限外热流,采用红外笼和液氮模拟舱外服的空间热流和热沉:用暖体假人模拟舱外服内人体代谢和温度控制.结果 采用上述方法构建了人-舱外服-外热真空环境试验系统;通过对真空无热沉、冷黑背景和不同外热流施加的热状态比较、外部散热控制法和暖体假人热补偿法的比较,形成了验证和评估系统热防护性能的综合技术方法.对飞天舱外航天服在模拟内外部热环境下进行了极限热防护性能测试和评估.结论 对试验精度进行的分析表明试验结果具有很好的测试精度,能够对舱外服热防护性能进行验证和评估.
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利用暖体假人对液冷服散热特性的实验研究分析
目的利用暖体假人对液冷服的各设计参数间的内在关系进行分析,同时对液冷服的散热特性进行评价分析.方法温度舱内暖体假人着液冷服和隔热服,在不同的温度环境和不同的暖体假人代谢率条件下,改变服装设计参数,以获得液冷服在不同实验条件下进口液温、液体流率与液冷服散热量及温度比效率间的关系.并测量冷却液进出口温度,计算液冷服的实际散热量.结果得到了液冷服在不同实验条件下进口液温、液体流率与液冷服散热量及温度比效率间的关系和液冷服的实际散热量,为服装设计参数的合理性提供了评价依据.结论验证了该舱外航天服的液冷服结构参数选取较为合理.揭示了液体流率受管道结构等条件的限制,合理调节范围较窄,服装温度比效率不会很高,应主要靠调节进口液温来改变服装的散热量.
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舱外航天服热控基础科学问题研究进展
本文分析了航天员舱外作业时舱外航天服热控系统中的基础科学问题,主要包括:失重环境下的人体热调节模型问题;舱外航天服自动液温调节问题;基于人体热调节模型的暖体假人热控问题.从建立多生理耦合模型、利用人工神经网络进行航天服自动热控、搭建新型暖体假人控制模型等方面对上述问题提出了解决方案以及未来发展建议.
