航空航天纺织品

10
舱内航天 服
宇航服
舱内航天服采用头与躯干肢体服装连为一体的 “软式”类型结构和开放式 通风供氧方式，它由压力服装、头盔与手套、应急供氧和通风管路等组成。
（1）压力服装：
压力服装由躯干肢体服、压力调节 舱内航天服用于飞船座舱发 器、压力表及颈部防水隔膜组成。 生泄漏，压力突然降低时，航天 其中躯干肢体服与头盔盔壳是由气 员及时穿上它，接通舱内与之配 密层和限制层组成，它具有可操作性能， 套的供氧、供气系统，服装内就 用来维持服装的气密、承受服装压力、 会立即充压供气，并能提供一定 保持人体形态不变； 的温度保障和通信功能，让航天 压力表则放置在航天服的左前臂， 员在飞船发生故障时能安全返回。 用于指示服装内压力。
03 降落伞
• 分类 • 原料 • 性能要求
过渡页
Transition Page
26
定义
降落伞
降落伞是由柔性纺织品制成的，利用空气阻力，依靠 相对于空气运动充气展开的可展式伞状气动力减速器，使 人或物从空中安全降落到地面的一种航空工具。
是用于空降兵作战和训练、航空航天人员的救生 和训练、跳伞运动员进行训练、比赛和表演，空投物 资、森林救火、飞机着陆减速和高空回收的设备器材。
9
宇航服
结构组成
5）隔热层：
宇航员在舱外活动时，隔 热层起过热或过冷保护作用。 它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。
6）外罩防护层：
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。这一层大部分用镀铝织物制 成。
与宇航服配套的还有头盔、手套、靴子等。
16
舱内航天 服 （4）通信头 戴
宇航服
通信头戴通俗地讲起到对讲机的作用。提供航天员穿着压力服时，
在飞船发射、轨道压力应急和返回过程中的通话。同时，具有很好的保
护航天员听觉器官免受噪声危害的功能。
通信头戴装置由防噪声耳罩、坚固耐用的送话器、网状结构的通信 帽套以及保证可听声压级的语音放大器组成。
17
20
用途
降落伞
降落伞俗称“保险伞”。降落伞广泛用于航天航空领域，主要用途是：
（1）应急救生：主要用于飞机失事时拯救飞行员的性命； （2）稳定作用：保持飞机弹射椅的姿态稳定，空中加油机的加油器稳定； （3）减速作用：飞机着陆时的刹车减速以及各种航弹伞的滞空减速。降
落伞能使飞机着陆滑行由2000多米缩短至800～900米； （4）回收作用：用于飞机器的空中回收，诸如无人驾驶飞机、试验导弹、 运载火箭助推器、高速探测器以及返回式航天飞行器的回收等。还有宇宙飞 船和热气球探测器上设备的回收； （5）空降空投：伞兵空降，以及各种物资和武器的空投； （6）航空运动：如空中跳伞、山坡滑翔、悬挂翼滑翔、动力飞行以及牵 引升空等运动。
材料要求
投物伞用纺织材料一般要求强度高、重量轻、弹性好，并要求能适应 大气条件的变化，以及环境的影响。要有良好的化学稳定性，还应具有抗 老化、耐磨、防灼及适应缝纫、包装折叠等要求。
制造主伞用的绸布应有适当的透气性，锦丝绸、绳、带、线等要进行 表面防灼处理。
25
降落伞
阻力伞是飞机返航着陆时，配合机上其它刹车装置， 用以缩短飞机着陆滑跑距离的一种工具。
12
宇航服
航天服的头盔由头盔壳、面窗结构和颈圈等组件构成。
头盔上的面窗平时可 随意启闭，紧急时可在数 秒钟内自动或手动关锁。 面窗还应有良好的光 学性能和广阔的视野。头 盔的面窗部分除应有透光 良好外，还要有防雾、去 湿的措施。
头盔
头盔面部的面窗是为了给航天员提供 良好的视野，以便可以看到飞船内外的景 象。 面窗启闭结构采用手动、双自锁、 保险式机械结构，内表涂覆长效防雾剂， 连同头盔通风结构，防止面窗结雾。
18
纤维原料
降落伞
降落伞用纺织材料所使用的纤维品种包括蚕丝、棉、麻、粘丝、涤 丝、锦丝、芳纶、超高强聚乙烯等，分别织造或编织成绸、布、绳、带、 线、网等织物。
材料性能要求
要求强力高、重量轻、 透气量适当、 弹性好、耐磨、 抗热、抗撕、 耐日晒、防腐、 耐辐射性能良好、 防水、防霉性能良好、 受外力后变形小等。
13
（2）头盔和手套：
宇航服
航天员戴的手套由压力手套、 腕部断接器和舒适手套组成。其中压力 手套又由用于承受掌部张力和限制掌部 加压后鼓胀的掌部限制组件和采用织物 手套双面浸天然乳胶成型的掌指压力手 套以及腕关节组成。腕部断接器和舒适 手套都有其特殊的作用。 航天手套具有能承力的气密外套。整 个手套的内表面，除拇指及其余各指指尖 外，均粘贴有织物，不粘贴织物的部分是 为了让航天员保持足够灵敏的触觉。手套 外层手掌部位镶嵌有限胀结构，以防手套 由于内部余压过大而膨胀。
结构组成
宇航服
1）内衣舒适层：
宇航员在长期飞行过程中 不能洗换衣服，大量的皮脂、 汗液等会污染内衣，故选用质 地柔软、吸湿性和透气性良好 的棉针织品制做。
2）保暖层：
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。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。
19
结构组成
降落伞
Βιβλιοθήκη Baidu
降落伞通常由引导伞、伞衣套、主伞和背带(或捆带)等主要部件组成。 引导伞是由伞衣、伞绳组成的小而轻的伞，它的作用是将主伞拉出、拉直， 使主伞顺利张开。
伞衣套是一个筒形的套，它套在主伞衣外面，使主伞衣按一定的程序张开并 保护主伞衣不被吹乱而损坏。
主伞衣是降落伞的主体，由伞衣幅、加强带和伞绳组成。主伞衣展开后即可 增大阻力面，起到减速和稳定姿态的作用。 背带系统由高强度的带子和钩、环等组成，用来捆绑在人体或物体上面，使 之与主伞连接。
8
宇航服
3）通风服和水冷服（液冷服）：
在宇航员体热过高的情下，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。通风服和水冷服多采用 抗压、耐用、柔软的塑料管制成，如聚氯乙烯管或 尼龙膜等。
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。
21
分类
降落伞
由于降落伞使用范围广且种类繁多，分类方法也不尽相同 按结构形状分： 方形、圆形、翼型、双锥形、带条形、导向面型以及旋转型等； 按使用对象分： 航空兵用伞（救生伞、训练伞、刹车伞等）； 空降兵用伞（伞兵伞、特种专用翼伞 、工作伞、备份伞、投物伞等）； 防空兵用伞（航空照明弹伞、炮兵照明弹伞等）； 尖端配套用伞（导弹回收伞、火箭回收伞、宇宙飞行用伞等）； 民用伞（运动伞、空脱伞、牵引升空伞、表演伞等） 按用途分 救生伞、投物伞、阻力伞、航弹伞、伞兵伞、运动伞和回收伞等。
5
基本分类
宇航服
航空航天纺织品
降落伞 弹射座椅 个体防护救生装备
其他航空装备
6
02 宇航服
• 概述及分类 • 结构组成 • 用途
过渡页
Transition Page
6
宇航服
宇航服：又称宇宙服或航天服，是航天过程中
保护宇航员生命安全的个人防护救生装备。
分类
按功能分：舱内用航天服 舱外用航天服；
7
背带系统
宽度适中；强质比大； 高弹性模量，低延伸率； 厚实、耐磨；耐光耐热； 外观应硬挺而富有弹性。 加强带
加强带的宽度标准化；断裂强力 要和被加强的主体材料相适应； 带身厚实，带子不易横向撕裂； 断裂伸长率与伞衣织物相近， 最好能够略低。 弹性模量则以大为宜。
24
投物伞
降落伞
投物伞用于空投物资装备用的降落伞。
22 分类
按用途
降落伞
救生伞
救生伞是在飞机失事时营救应急离机的飞行员生命的救生装备。
救生伞使用的材料：
主要是 锦丝绸、锦丝带、 锦丝绳、涤丝带、 涤丝绳、芳纶带、 芳纶绳等。
23
降落伞
救生伞用纺织材料除必须符合一般降落伞重量轻、强力大、弹性好等要求外， 材 主伞和引导伞的伞衣织物 （1） 料 及 （4） 材料轻薄、柔软、弹性好； 性 有较大的断裂强力、 能 较高的撕裂强力； 要 求 透气量适中、防灼伤； （2） 断裂伸长率以大为宜； （3 ） 良好的抗环境老化性能。 伞绳 重量轻、直径小、断裂强力 大、即强质比以大为好； 弹性好、绳子不起毛、 不钩挂、无扭曲现象、 伸长率均匀一致。
11
（2）头盔和手套： 头盔
航天员在航天飞行中所 戴的头盔，不仅能隔音、隔 热和防碰撞，而且具有减震 好、重量轻的性能。头盔为 软盔壳，与压力服装连成一 体，紧贴在航天员头盔盔壳 里面的是通风衬垫，具有隔 热和消声作用。
宇航服
头盔
头盔壳是头盔的主体，其材料 应具有强度大、抗冲击和足够的耐 热性等优点。在其面窗部位上有良 好的光学性能。 头盔内腔壁有硬衬垫和软衬垫， 衬垫上镶有细管道，它兼有减震、 隔热、消声、通风和供氧等功能。 其内腔要适于戴通讯头盔，允许头 在里面左右转动，尺寸要与穿戴者 的头形相适应。还要留有安装生理 测试部件、有利于排出人体呼出的 二氧化碳和水汽的空间。
阻力伞
阻力伞用纺织材料无论是伞衣织物还是加强带 和伞绳，都要求粗重、厚实断裂强力大、良好的耐热 老化性能，也应具有良好的耐瞬问高温作用下的热熔 性能。
阻力伞在使用过程中具有以下特点：
动载大、体积小、重量轻、多次使用、使用环境条件差和耐高温， 因此所使用的纺织材料能经受在粗糙跑道上的拖拉、磨损、断裂强度要大，经多次 使用仍能经受较大的开伞冲击，要有良好的耐热性和防灼性，以及较高的抗环境老 化性能等。
航天手套科技含量非常
高，它耐压、抗拉力、耐高 温和低温，并且具备高气密
性。
14
舱内航天 服
（3）应急供氧通风组件
宇航服
通风组件采用管道式结构，通风气体从软管经风量分配盘进入服装， 风量按比例送至头部和四肢末端，经周身各处后，汇流到腹部，最后由 压力调节器流出服装。
在飞船座舱压力应急时，提供通风供氧组件对头盔内供氧气，用以 保障航天员呼吸用氧和压力服内头、颈部通风散热、清除或稀释呼出气 体排出的水分及CO2。当飞船座舱压力正常情况下，航天员穿着压力服 待命时，全身通入座舱空气，用以供氧、清除CO2和水分以及通风散热。
要求，而液态冷却工序就可很好把热散掉。
三是最外层，它除要有防高热、防磨损和保护内部各层的功能外，还要有 防太阳辐射的功能和连接其它装具的接口。例如，与航天员舱外活动时的脐带连接， 与身背携带式生保环境装备、太空机动飞行机构的连接等。
15 功能
宇航服
1）保持宇航员体温；
2）保持压力平衡（使太空人承受的压力与在 地球上的相似）； 3）阻挡强而有害的辐射（如来自太阳的辐 射）； 4）处理宇航员的排泄物； 5）提供氧及抽去二氧化碳。
结构组成：
舱外用的航天服除有舱内 航天服的所有各层 航天服外，还 有三层：
宇航服
舱外航天服是航天员离开航天器， 进行舱外活动或太空行走，人体暴露于 宇宙空间时所使用的航天服。
服天航外 舱
一是真空隔热层，用于保护航天员在舱外作业或在月球与其它星体表面活 动时，不受舱外环境过热、过冷的侵袭，又可防止服装内部的热量散失。 二是液冷服，它是将舱内航天服的通风散热层管内的气体改为液体而成。 航天员在舱外作业有时长达几个小时，身体产生的热量多，靠气体散热达不到散热
航空航天纺织品
制作人：王慧颖 孙嘉宏
*
目 录
Contents
航空航天纺织品 概述
目 录
C o n t e n t s
Part.1
Part.2
Part.3
降落伞
宇航服
*3
01 航空航天纺织品概 述
• 绪论 • 航空航天纺织品
过渡页
Transition Page
4
绪论
产业用纺织品在航天探索方面起着举足轻重的作用，由 多层织物做成的宇宙服为宇航员提供了保护和舒适性，为登 月舱及宇航员返回地面的降落伞提供坚牢质轻的材料，太空 运载工具的热屏蔽罩系由纺织纤维制成，能经受上千度华氏 温度。 随着高科技的不断发展，纺织材料在航空航天领域的 应用，已逐渐形成一个独特的门类。 航天事业是任务也是挑战，是压力也是动力，产业 用纺织品借此契机在技术和应用上取得多项突破。大到 宇宙飞船的增加结构，小到宇航员的手套，都蕴涵着纺 织科技的前沿技术，体现了产业用纺织品的发展水平。