航天服由什么材料制成?

服装城资讯网 2023-10-20 16:34 编辑:zhao_admin 182阅读

一、航天服由什么材料制成?

宇航服在结构上分为6层:

①内衣舒适层:选用质地柔软、吸湿性和透气性良好的棉针织品制做。

②保暖层:选用保暖性好、热阻大、柔软、重量轻的材料,如合成纤维絮片、羊毛和丝绵等。 在环境温度变化范围不大的情况下,保暖层用以保持舒适的温度环境。

③通风服和水冷服(液冷服):多采用抗压、耐用、柔软的塑料管制成,如聚氯乙烯管或尼龙膜等。在宇航员体热过高的情况下,通风服和水冷服以不同的方式散发热量。若人体产热量超过350大卡/小时(如在舱外活动),通风服便不能满足散热要求,这时即由水冷服降温。

④气密限制层:在真空环境中,只有保持宇航员身体周围有一定压力时才能保证宇航员的生命安全。因此气密层采用气密性好的涂氯丁尼龙胶布等材料制成。限制层选用强度高、伸长率低的织物,一般用涤纶织物制成。由于加压后活动困难,各关节部位采用各种结构形式:如网状织物形式、波纹管式、桔瓣式等,配合气密轴承转动结构以改善其活动性。

⑤隔热层:用多层镀铝的聚酰亚胺薄膜或聚酯薄膜并在各层之间夹以无纺织布制成。宇航员在舱外活动时,隔热层起过热或过冷保护作用。

⑥外罩防护层:大部分用镀铝织物制成。是宇航服最外的一层,要求防火、防热辐射和防宇宙空间各种因素(微流星、宇宙线等)对人体的危害。

二、宇航员的航空服用什么材料做的

据介绍,神六宇航服总造价在300万元左右。从外观来看,这套白色的宇航服包括压力服、头盔、手套和靴子。这套宇航服属于舱内服,是宇航员在飞船内所用。其最重要的构成部分是压力服,包括了内衣裤、保暖层、通风散热层、真空隔热层等。其作用是在飞船座舱泄漏和气压突然变低时保护宇航员的生命安全。

宇航服是真正的高科技产品,据说每件的价格都在300万美元以上。因为它的作用不仅仅是为了保暖,抵御太空中的高温和低温的急剧变化,它还要有加压、充气、防御宇航射线和微陨星袭击的功能,此外还要解决通信、机动(帮助宇航员太空行走)及生命保障系统等方面的需要。所以宇航服的结构十分复杂。

宇航服的设计者们把宇航服制成多层的套服,一般至少有五层。

与皮肤直接接触的贴身内衣层又轻又软,富于弹性,勇气传热,褶缝越少越好;内衣上还常安有辐射剂量计,以监测环境中的各种高能射线的剂量,避免宇航员误入危险的高辐射区。它还配备有生理监控系统的腰带,可测定心率,体温等生理情况。

第二层是液温调节服,衣服上排列有大量的聚氯乙烯细管,调节温度的液体通过细管流动,并由背包上的生命保障系统来调节控制液体的温度。宇航员可用手选择三个档次的温度——27摄氏度、18摄氏度和7摄氏度。

第三层是有橡胶密封的加压层,层内充满了具有相当一个大气压的空气,以保障宇航员处于正常的压力环境下,不致因压力过低而危及生命。

第四层是一个约束层,它把充气的第三层约束成一定的衣服外形,同时也协助最外一层抗御微陨星的袭击。

最外层通常用玻璃纤维和一种叫“特氟隆”的合成纤维制成,它们具有很高的强度,足以抵御像枪弹一般的微陨星的袭击;另外还加有可吸收呀遮挡部分宇宙射线的防辐射层。

宇航服一般都很重,为便于宇航员的行动,各个重要的关节部位都要求有较高的灵活性,常需加设特别柔软的护垫。

如此复杂的结构,技术要求十分高,所以宇航服成了世界上最昂贵的服装,这种服装不仅昂贵青天十分笨重,对宇航员来说,宇航服仍是一个沉重的负担。据说第一个穿上宇航服进行太空行走的前苏联宇航员列昂诺夫,虽然总共只穿了12分钟,就被轻得汗流浃背。而头一个登上月球的美国宇航员阿姆斯特朗则抱怨说:“我有一半精力花在对付笨重的宇航服上。”

三、高分子材料怎么隔热的,包括宇航服怎么隔热

隔热材料分为多孔材料,热反射材料和真空材料三类。前者利用材料本身所含的孔隙隔热,因为空隙内的空气或惰性气体的导热系数很低,如泡沫材料、纤维材料等;热反射材料具有很高的反射系数,能将热量反射出去,如金、银、镍、铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等。真空绝热材料是利用材料的内部真空达到阻隔对流来隔热。

气凝胶隔热材料:1.常温下(25℃)导热系数可达到0.017w/m•k。不同系列的本材料可分别耐受最高600℃-1000℃的高温,低温使用范围接近绝对零度。2.本材料可长时间承受火焰直接灼烧,在远超过使用上限温度的火焰中,3.本材料会出现隔热性能退化的趋势并伴有烧结现象,但不会出现一般纤维类隔热材料熔断穿孔或者多孔矿物板类隔热材料断裂破碎的情况。4.良好的力学特性。本材料可以钻孔,切割,铆接而不对本体造成巨大的损伤,用裁纸刀即可以加工。5.隔音减震6.环保无毒

四、航天员的衣服具体都是什么材料做的啊,扔到太空后对太空有多大的影响?

它一般由服装、头盔、手套和靴子等组成。按其用途,航天服可分为弹射救生服、舱内航天服和舱外航天服。按服装内的压力,则有低压航天服和高压航天服之分。从其结构上看,又可分为软式、硬式和软硬结合航天服。它们都由多层组成的,而且要求各层的质量高、轻而薄,。其价格高达上百万美元,若算上载人机动装置则价值达上千万美元,是当今最昂贵的服装。

航天员在舱内活动时需穿舱内航天服。它一般是软式航天服,用于载人航天器的发射、对接和返回过程中发生座舱气密性破坏时保证航天员的生命安全。其最贴身的一层是用纯棉布或棉麻布做的内衣裤。然后是用羊毛制品或合成纤维片(有人称它为太空棉)制成的保暖层,它起保温和隔热的作用。接着是由很长的微细管道连接在衣服上而制成的通风散热层。在人体与外界隔绝的情况下,它可以把人体产生的热、水和气味带出去。第4层是气密加压限制层,它用于充气加压,使身体周围有足够的压力。第5层是可有可无的隔热层,由5~7层涂铝的聚脂薄膜构成,各层之间用网络物隔开,贴在一起形成屏蔽,有良好的隔热和防辐射作用。舱内航天服可以不加这一层,但舱外航天服必须有这层。最外边一层是外罩层,它要求防磨损力强、耐高温,一般用白色或金黄色为好。这种压力服具有良好的密封调压、通风散热、排湿等功能和足够的强度,并装备简易的尿液搜集装置。它在轨道飞行中很重要,因为当座舱大气压力、气体成分控制失效时,舱内航天服可作为应急救生手段。

我国舱内航天服包括3层:一是限制层,由耐高温、抗磨损材料制成,用来保护服装内层,限制气密层的膨胀;二是气密层,用涂有丁基或氯丁橡胶的锦纶织物制成,有良好的气密性,以保持服装内的一定压力;三是散热层,这一层上有许多管道,用来输送气流,通过气流在服装内的流动,带走人体代谢产生的热量。其颜色为乳白色,配有蓝色装饰线。它的心脏部位有一个可以拧动的圆形装置,用来调节衣服内的压力、温度和湿度。航天服右腹部有一根细管,是航天员的通信工具。左腹部处有两条管路,是给航天员供氧和排放二氧化碳的设备。除了头盔和手套,整套航天服是用一种特殊的高强度涤纶做成的。航天服胸前有两条呈V字形的拉链。打开拉链,将腿伸进去,便可循序穿在身上。整套衣服重约10千克,航天员在正常情况下穿戴整齐需要3分钟时间.

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