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基于心率和CO_(2)预测密闭服装内人体代谢率试验研究
1
作者 李金林 潘存欣 +2 位作者 胡金宇 刘梦楠 郑鹏 《载人航天》 北大核心 2026年第1期33-38,共6页
研究密闭服装内人体代谢率与心率和CO_(2)分压之间的关系,为实时预测服内人体代谢率提供依据。服装置于气候模拟舱内,尽可能减小其与环境的对流换热效应,完成了8名男性志愿者在不同工况下的人体代谢试验。试验中服装内风机和泵同时工作... 研究密闭服装内人体代谢率与心率和CO_(2)分压之间的关系,为实时预测服内人体代谢率提供依据。服装置于气候模拟舱内,尽可能减小其与环境的对流换热效应,完成了8名男性志愿者在不同工况下的人体代谢试验。试验中服装内风机和泵同时工作,为服内环境提供气体净化和温湿度控制。试验结果表明:随着人体运动负荷增加,服内人体心率和口鼻区CO_(2)分压、代谢率增加,人体代谢率变化与心率和CO_(2)分压呈正相关关系。通过回归计算可获得不同志愿者人体代谢率与心率和口鼻区CO_(2)分压之间的线性计算公式,研究表明:利用心率和CO_(2)预测密闭服装内的人体代谢率是可行的。 展开更多
关键词 心率 CO_(2) 人体代谢率 密闭服装
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身处火星会让你的血液沸腾吗?
2
作者 张笑(编译) 《大自然探索》 2026年第1期26-27,共2页
有这样一种假设:一位行走在火星表面的航天员,如果他的航天服出现破洞,那么,航天服内气压会骤然下降,其血液顷刻间便会沸腾.汽化的血液将血管、器官和组织撕碎,不用多久航天员便死于非命. 这个说法听起来有道理,但并不完全准确.压强会... 有这样一种假设:一位行走在火星表面的航天员,如果他的航天服出现破洞,那么,航天服内气压会骤然下降,其血液顷刻间便会沸腾.汽化的血液将血管、器官和组织撕碎,不用多久航天员便死于非命. 这个说法听起来有道理,但并不完全准确.压强会左右水的沸点.在地球上,水的沸点是100℃,但这个定义是在一个标准大气压的前提下,也就是海平面附近的大气压.随着海拔逐渐升高,大气压强逐渐降低,水的沸点也逐渐降低. 展开更多
关键词 组织 海拔 撕碎 航天服 火星 航天员 器官 沸点
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空间站舱外服功成身退 发挥余热助力载人登月
3
作者 张雪松 《太空探索》 2026年第3期12-15,共4页
1月19日,中国空间站舱外服B超额完成设计寿命指标,随着神舟二十号飞船返回地球,成为我国首套退役的空间站舱外服。后续,它将参与一系列测试与分析工作,为研制更先进的舱外服和登月服贡献力量。那么,舱外服怎样进一步延寿升级?放眼国际,... 1月19日,中国空间站舱外服B超额完成设计寿命指标,随着神舟二十号飞船返回地球,成为我国首套退役的空间站舱外服。后续,它将参与一系列测试与分析工作,为研制更先进的舱外服和登月服贡献力量。那么,舱外服怎样进一步延寿升级?放眼国际,新一代舱外服应用了哪些新技术、新设计,可以提供哪些新功能?这有望为登月服研发工作提供哪些帮助呢? 展开更多
关键词 舱外服 退役 测试 空间站 神舟二十号 分析
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航天服有哪些元件
4
作者 刘阳 闻新 《科学大众(小诺贝尔)》 2025年第10期12-15,共4页
航天服是航天员在执行太空任务时必不可少的装备,你知道航天服由哪些部分组成吗?它们各有什么作用?舱内航天服和舱外航天服有什么区别在飞船发射和返回地球时,为了应对飞船气体泄漏或其他意外情况,航天员必须穿上舱内航天服。舱内航天... 航天服是航天员在执行太空任务时必不可少的装备,你知道航天服由哪些部分组成吗?它们各有什么作用?舱内航天服和舱外航天服有什么区别在飞船发射和返回地球时,为了应对飞船气体泄漏或其他意外情况,航天员必须穿上舱内航天服。舱内航天服也被称为“压力服”,主要作用是为航天员提供氧气,保证适当的气压,防止碰撞伤害。 展开更多
关键词 舱内航天服 氧气 压力服 舱外航天服
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“光刻314”舱外航天服设计
5
作者 于莹 王文慧 吕帆 《包装工程》 北大核心 2025年第24期I0025-I0025,共1页
设计说明:随着中国载人登月计划的发展,舱外航天服不仅需要彰显我国科技实力与工业水平,也是展现国家形象的重要载体。团队针对舱外航天服的核心保障需求,融合中国传统文化元素,提出人机交互系统融合头盔、模块化集成控制台,多功能生命... 设计说明:随着中国载人登月计划的发展,舱外航天服不仅需要彰显我国科技实力与工业水平,也是展现国家形象的重要载体。团队针对舱外航天服的核心保障需求,融合中国传统文化元素,提出人机交互系统融合头盔、模块化集成控制台,多功能生命保障系统三个重点设计要素,在整体外观上强调对称美学,将甲胄元素、祥云暗纹等有机融合,以“轻量化、智能化”为核心,重塑月面人机协作范式。 展开更多
关键词 载人登月 工业水平 科技实力 舱外航天服
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通风温度对全身通风服热防护性能影响研究 被引量：13
6
作者 李珩 邱义芬 +3 位作者 姜南 邹磊 彭华 蒋海滨 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期205-209,共5页
目的研究通风温度对通风服装热防护性能的影响。方法通过分析"人体—全身通风服—环境"热系统传热传质过程,建立人体在通风条件下的热调节仿真模型,并且通过实验验证该分析模型的合理性。结果实验结果证实了模型的可靠性与准... 目的研究通风温度对通风服装热防护性能的影响。方法通过分析"人体—全身通风服—环境"热系统传热传质过程,建立人体在通风条件下的热调节仿真模型,并且通过实验验证该分析模型的合理性。结果实验结果证实了模型的可靠性与准确性。通风流量较小时,较高的通风温度使人体平均皮肤温度上升很快,人体出汗更明显,可以达到更好的通风散热效果;较大流量下,降低入口通风温度可以更明显的减轻人体热应激程度,但人体出汗程度减弱,降低了通风服装对人体的蒸发散热效果,且此时需要较大的通风冷源。结论在一定通风流量下,当通风服装主要依靠蒸发散热时,通风温度较低反而不利于人体的散热。通风温度应根据通风服的散热机制以及通风流量适当确定。 展开更多
关键词 通风服 热防护 防护性能 热应激 数值模拟
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舱外航天服的轨道空间外热流计算方法 被引量：9
7
作者 邱义芬 陈拥华 +1 位作者 袁修干 杨春信 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期221-224,共4页
分析了舱外航天服在轨道空间环境的辐射换热热流。采用蒙特卡罗(MonteCarlo)法,计算了航天服及飞船处于各种相对位置时,航天服对飞船的红外辐射角系数;航天服相对于地球位于各种位置时,航天服对地球的红外辐射角系数;在一定太阳照射方向... 分析了舱外航天服在轨道空间环境的辐射换热热流。采用蒙特卡罗(MonteCarlo)法,计算了航天服及飞船处于各种相对位置时,航天服对飞船的红外辐射角系数;航天服相对于地球位于各种位置时,航天服对地球的红外辐射角系数;在一定太阳照射方向下,飞船及地球对航天服的太阳反射角系数。与文献数据比较,证明此方法计算舱外航天服空间外热流适用性强,结果准确、可靠,能满足工程使用要求。 展开更多
关键词 热控制 空间外热流 蒙特卡罗法 航天服 辐射角系数
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航天服关节力矩的数学模型 被引量：9
8
作者 张新军 李潭秋 +1 位作者 张万欣 李元丰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期865-871,共7页
航天服关节力矩特性的数学表述是预测航天员出舱(EVA)作业强度、评估航天员疲劳度、规划EVA活动路径的重要基础。首先,分析了关节力矩的特性,提出建立数学模型的要求,阐述了Jiles-Atherton磁滞模型原理,以及磁滞模型与关节力矩特性的相... 航天服关节力矩特性的数学表述是预测航天员出舱(EVA)作业强度、评估航天员疲劳度、规划EVA活动路径的重要基础。首先,分析了关节力矩的特性,提出建立数学模型的要求,阐述了Jiles-Atherton磁滞模型原理,以及磁滞模型与关节力矩特性的相合性。其次,利用模拟退火算法的思想对遗传算法进行了改进,并基于MATLAB软件实现。最终,对EVA航天服腕关节和肩关节力矩进行仿真,得到关节力矩在特定活动角度下的数学模型。仿真结果表明,针对关节力矩迟滞特性所得的关节力矩数学模型,能够更准确地描述关节活动力矩特性,计算所得模型可以更便捷地用于航天服工效学等相关研究领域。 展开更多
关键词 舱外航天服 关节力矩 数学模型 Jiles-Atherton磁滞模型 改进的遗传算法
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多孔板水升华器试验研究 被引量：5
9
作者 吴志强 袁修干 +2 位作者 韩力军 沈力平 李潭秋 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2000年第2期54-60,共7页
探索了多孔板的制造方法 ,设计了水升华器试验单元件和试验装置 ;对不同的多孔板升华器进行了试验研究 ,试验重点研究了热流体入口温度和流量、多孔板物理参数、给水室压力及升华器放置情况对升华器性能的影响。试验结果证明文章提出的... 探索了多孔板的制造方法 ,设计了水升华器试验单元件和试验装置 ;对不同的多孔板升华器进行了试验研究 ,试验重点研究了热流体入口温度和流量、多孔板物理参数、给水室压力及升华器放置情况对升华器性能的影响。试验结果证明文章提出的升华器基本的设计概念是可行的 。 展开更多
关键词 舱外活动 水升华器 多孔板 航天服 生保系统
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舱外航天通风系统传热分析 被引量：7
10
作者 邱义芬 袁修干 梅志光 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期444-446,共3页
简单介绍了舱外航天通风系统的结构、功能 ,分析了通风气体、液冷通风系统及环境间的换热过程 ,给出了通风系统传热数学模型。通过舱外航天液冷通风系统与人体的联合热生理实验对该模型进行了验证。
关键词 航天服 舱外活动 通风 传热过程
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航天员出舱活动地面试验系统设计与实现 被引量：3
11
作者 崔俊峰 阳高峰 +4 位作者 龚洁 邵容平 余谦虚 何鸿辉 尹大勇 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期52-55,63,共5页
为了完成航天员的出舱活动任务,必须建设可以验证航天员出舱活动适应性的地面试验设备。文章描述了航天员出舱活动地面试验设备的系统构成、性能指标以及实现方法,给出了航天员出舱活动试验过程的实际过程曲线。试验结果表明:该地面试... 为了完成航天员的出舱活动任务,必须建设可以验证航天员出舱活动适应性的地面试验设备。文章描述了航天员出舱活动地面试验设备的系统构成、性能指标以及实现方法,给出了航天员出舱活动试验过程的实际过程曲线。试验结果表明:该地面试验设备可以满足航天员出舱活动试验任务的要求,拓宽了空间环境地面试验的领域范围,提升了空间环境地面模拟的能力,并为后续有人参与的空间环境地面试验提供了能力保证。 展开更多
关键词 地面试验 空间环境 系统设计 航天员作业 载人航天飞行
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基于人体模型的舱外航天服热系统分析与计算 被引量：4
12
作者 邱义芬 陈拥华 袁修干 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期167-170,共4页
分析了舱外航天服空间换热的特点,对“空间环境-舱外航天服-人体”热系统进行了传热分析,利用Visual C++6.0及OpenGL技术进行了三维人体模型的构造,对人体体表温度的计算结果进行了三维图形显示.结合人体热调节模型建立了“空间环境-舱... 分析了舱外航天服空间换热的特点,对“空间环境-舱外航天服-人体”热系统进行了传热分析,利用Visual C++6.0及OpenGL技术进行了三维人体模型的构造,对人体体表温度的计算结果进行了三维图形显示.结合人体热调节模型建立了“空间环境-舱外航天服-人体”热系统仿真技术,分析了航天员在不同代谢模式、被动热防护状态及液冷、通风系统控制情况下的热状态,确定了各代谢活动水平下航天员达到舒适状态时液冷、通风系统的工作条件,利用暖体假人试验结果对系统仿真进行了验证,结果表明二者吻合很好,本项目具有很好的工程应用价值. 展开更多
关键词 舱外航天服 仿真技术 舱外活动 人体热调节模型 代谢水平
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美国舱外航天服热控技术研究进展 被引量：4
13
作者 丰茂龙 黄家荣 +1 位作者 范含林 钟奇 《载人航天》 CSCD 2011年第3期36-41,共6页
舱外航天服热控技术已成为载人航天技术研究的重要方向之一,各国先后开发了多种航天服热控系统。本文分析了美国近年舱外航天服热控技术相关研究,论述了美国舱外航天服热控技术的最新研究成果及一些设计方法,如辐射热控,水升华器及辐射... 舱外航天服热控技术已成为载人航天技术研究的重要方向之一,各国先后开发了多种航天服热控系统。本文分析了美国近年舱外航天服热控技术相关研究,论述了美国舱外航天服热控技术的最新研究成果及一些设计方法,如辐射热控,水升华器及辐射器耦合热控等。 展开更多
关键词 水升华器 舱外航天服 热控 辐射器 热耦合
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舱外航天服空间热流分析计算 被引量：3
14
作者 邱义芬 袁修干 陈拥华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期985-988,共4页
进行了舱外航天服的被动热防护性设计,了解其空间辐射换热及空间热流.分析了舱外航天服空间热交换的特点及其真空屏蔽绝热层的隔热性能,确定了航天服、地球、飞船及太阳照射方向的4种典型相对位置关系,对各相对位置下航天服的空间辐射... 进行了舱外航天服的被动热防护性设计,了解其空间辐射换热及空间热流.分析了舱外航天服空间热交换的特点及其真空屏蔽绝热层的隔热性能,确定了航天服、地球、飞船及太阳照射方向的4种典型相对位置关系,对各相对位置下航天服的空间辐射外热流进行了分析,并建立了空间热流的计算方法,对航天服表面最大得热与漏热进行了求解.最终计算结果表明:航天服被动热防护性能对空间热流的影响很大.进行被动热防护设计首先应提高隔热性能,并适当减小表面太阳辐射吸收率与表面黑度的比值. 展开更多
关键词 热控制 空间热流 舱外航天服 真空屏蔽绝热 热流计算
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航天服软式上躯干主动适体方法 被引量：3
15
作者 李元丰 张万欣 李猛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1363-1373,共11页
上躯干结构是航天服的基础部件,对服装的适体性具有直接影响。上躯干的适体性设计分为被动适体和主动适体,其中主动适体可实现软式上躯干结构的形态调节,获得最大程度的适体效果。应用Stewart平台原理开展软式上躯干主动适体方法研究。... 上躯干结构是航天服的基础部件,对服装的适体性具有直接影响。上躯干的适体性设计分为被动适体和主动适体,其中主动适体可实现软式上躯干结构的形态调节,获得最大程度的适体效果。应用Stewart平台原理开展软式上躯干主动适体方法研究。首先,探讨分析了Stewart平台的特点与运动学;其次,将Stewart平台控制原理应用于软式上躯干主动适体设计,提出了针对肩法兰的主动适体方法;再次,分析了主动适体方法的运动学,建立了主动适体方法的数学模型,并通过模型计算了主动适体方法的性能;最后,搭建了软式上躯干主动适体样机,开展了主动适体方法实验。研究结果表明,建立的针对肩法兰的软式上躯干结构主动适体方法可以有效地调节肩法兰的空间位置、角度,满足上躯干的主动适体要求,证明了应用Stewart平台建立主动适体方法的可行性。研究结果为未来航天服的适体性设计提供了参考。 展开更多
关键词 航天服 软式上躯干 适体性设计 主动适体方法 STEWART平台
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航天服肩法兰布局与上肢活动相关性试验 被引量：3
16
作者 李元丰 张万欣 陈景山 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期906-915,共10页
航天服上躯干结构的构成主要包括各个法兰环开口及包络面,在各个法兰开口中,肩法兰是与人体交互作用的关键部位。为探究肩法兰布局的各个设计因素与人体上肢活动的相关性,采用混合水平正交试验方法设计开展试验,利用极差、方差和回归分... 航天服上躯干结构的构成主要包括各个法兰环开口及包络面,在各个法兰开口中,肩法兰是与人体交互作用的关键部位。为探究肩法兰布局的各个设计因素与人体上肢活动的相关性,采用混合水平正交试验方法设计开展试验,利用极差、方差和回归分析等手段,以人体上肢单手操作空间(RVWOH)和双手操作空间(RVWTH)作为评价指标,对航天服肩法兰的4个设计因素进行分析。结果表明肩法兰布局4个设计因素中,角度γ是影响单、双手操作空间的主要因素,以下依次是角度α,内径d和左右肩法兰中心距l;方差分析表明4个因素都对单、双手操作空间有显著或非常显著的影响;单、双手操作空间与4个设计因素关系可以用回归方程表达。通过试验研究确定了航天服肩法兰布局与人体上肢活动的相关性,为其设计及优化提供了依据。 展开更多
关键词 航天服 肩法兰 上肢活动 相关性 正交试验
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舱外航天服红外笼标定试验及其修正计算 被引量：5
17
作者 孙萌 张堪 +1 位作者 姜军 范含林 《航天器工程》 2009年第2期79-82,共4页
文章对舱外航天服的红外笼标定试验的情况进行了介绍,并根据试验数据对试验模型进行了修正计算,得到了红外笼的相关计算参数,同时给出了标定试验与计算模型的偏差,利用标定试验数据对试验模型进行了修正计算,并对修正计算后的结果和试... 文章对舱外航天服的红外笼标定试验的情况进行了介绍,并根据试验数据对试验模型进行了修正计算,得到了红外笼的相关计算参数,同时给出了标定试验与计算模型的偏差,利用标定试验数据对试验模型进行了修正计算,并对修正计算后的结果和试验数据进行了比对,比对结果表明,计算模型计算值与试验值偏差较小,修正后的计算模型可以用于舱外航天服热平衡试验施加外热流功率的计算,并为舱外航天服的热平衡试验中外热流的施加提供参数依据。 展开更多
关键词 舱外航天服 标定试验 修正计算
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风冷式及液冷式机载电负载系统研究 被引量：6
18
作者 刘学杰 吕超 +1 位作者 牛亚宏 王红州 《科技创新与应用》 2015年第18期74-74,共1页
在飞机动力装置定型试飞中,往往需要在载机上加装电负载系统进行模拟加载,以完成对其工作性能的考核。文章从设计方案及工作特点方面对液冷式及风冷式机载电负载系统进行比较。针对风冷式电负载系统的对气动及操稳特性产生不利影响的缺... 在飞机动力装置定型试飞中,往往需要在载机上加装电负载系统进行模拟加载,以完成对其工作性能的考核。文章从设计方案及工作特点方面对液冷式及风冷式机载电负载系统进行比较。针对风冷式电负载系统的对气动及操稳特性产生不利影响的缺点,引出散热器安装在载机机身内的液冷式电负载系统。然后对这两种电负载系统进行对比分析,剖析其各自的优缺点,并在文章最后进行了总结。 展开更多
关键词 动力装置定型试飞 模拟加载 电负载系统 负载单元
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载人机动装置救援轨迹优化设计 被引量：2
19
作者 周荻 慕春棣 王旭东 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期76-83,共8页
本文研究宇航员携带舱外机动装置 (MMU)进行舱外飞行 ,营救脱离空间站的目标 ,随后返回空间站的Hill制导方法。根据最小燃料指标 ,精度要求和时间约束 ,优化设计MMU出舱营救脱离空间站的宇航员或其它装置的飞行轨迹。求出 17种典型情况... 本文研究宇航员携带舱外机动装置 (MMU)进行舱外飞行 ,营救脱离空间站的目标 ,随后返回空间站的Hill制导方法。根据最小燃料指标 ,精度要求和时间约束 ,优化设计MMU出舱营救脱离空间站的宇航员或其它装置的飞行轨迹。求出 17种典型情况下的最小燃料解 ,提出了救援轨迹设计准则。本文分析了MMU交会目标过程中 ,导航和控制误差对Hill制导瞄准点误差的影响 ,提出了用多脉冲Hill制导按标称最优轨迹飞行的设计方案 ,从而既可以实现与目标和空间站的高精度交会 。 展开更多
关键词 载人机动装置 救援轨迹 优化 宇航员 MMU
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战斗机地面停放时飞行员综合热应激预测模型 被引量：1
20
作者 邱义芬 付杨 +1 位作者 李艳杰 任兆生 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期830-832,843,共4页
预测夏季战斗机地面停放时飞行员的热应激,以提高航卫等有关人员对飞行员受高温影响的认识,并为采取必要的防护措施提供依据.首先由气象条件估算战斗机座舱内热环境参数,分析穿着夏季飞行基础服装时飞行员在座舱热环境中的热调节过程,... 预测夏季战斗机地面停放时飞行员的热应激,以提高航卫等有关人员对飞行员受高温影响的认识,并为采取必要的防护措施提供依据.首先由气象条件估算战斗机座舱内热环境参数,分析穿着夏季飞行基础服装时飞行员在座舱热环境中的热调节过程,模拟飞行员热生理指标变化情况,从而预测飞行员的热应激水平.编制了飞行员穿夏季基础着装在座舱中的热分析软件,给出了热应激预测结果,经高温舱试验验证,人体平均皮肤温度、核心温度及平均体温增值计算与试验结果变化趋势相同,且量值接近,热应激预警结果一致.综合热应激指数模型预测与试验结果对比偏差均小于20%,预测模型合理可靠,能满足使用要求. 展开更多
关键词 生命保障技术 综合热应激指数 数值模拟 飞行员 战斗机
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