航空航天紡織品.教學(xué)資料

1、航空航天用紡織品第一頁，共27頁。大綱大綱(dgng)v一一 緒論緒論(xln)v二二 航天服航天服v三三 降落傘降落傘v四四 熱氣球熱氣球v五五 滑翔器、滑翔傘滑翔器、滑翔傘第二頁，共27頁。 一一 緒論緒論(xln) 在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的天空下，人類在不斷的探索著未知的領(lǐng)域太空，進而飛行器誕生了，人們從最開始工具（熱氣球、滑翔器）開始，慢慢(mn mn)的發(fā)展到如今航天飛機，而它的出現(xiàn)就伴隨著對服裝（宇航服）有了要求，現(xiàn)代紡織也將面臨新的挑戰(zhàn)。第三頁，共27頁。二二 航天服航天服 1.簡介 宇航服又稱航天服，是當(dāng)今最高級的防護服。它保護宇航員免受熱、冷、化學(xué)物質(zhì)、微流星體、壓力波動等的危害

2、。是宇航員從事太空活動時的環(huán)境控制(kngzh)與生命保障系統(tǒng)。第四頁，共27頁。二二 航天服航天服 2.航天服的類型航天服的類型(lixng)和功能和功能 （1）航天飛機艙內(nèi)穿著服裝；）航天飛機艙內(nèi)穿著服裝； （2）艙內(nèi)宇航服；）艙內(nèi)宇航服； （3）艙外宇航服；）艙外宇航服；第五頁，共27頁。（1）航天飛機）航天飛機(hngtinfij)艙內(nèi)穿著艙內(nèi)穿著服裝服裝 定義定義(dngy)：指軌道上飛行時宇航員穿著的服裝。：指軌道上飛行時宇航員穿著的服裝。 功能：防低壓、防缺氧、防高或低溫功能：防低壓、防缺氧、防高或低溫 特點：結(jié)構(gòu)要求不高、對材料的要求不高特點：結(jié)構(gòu)要求不高、對材料的要求不高第六

3、頁，共27頁。（2）艙內(nèi)宇航服）艙內(nèi)宇航服u又稱應(yīng)急宇航服或密閉壓力服。又稱應(yīng)急宇航服或密閉壓力服。u穿著環(huán)境：航天飛機升空和返回大氣層時以穿著環(huán)境：航天飛機升空和返回大氣層時以及在軌道運行期間發(fā)生密閉艙失壓等事故時，及在軌道運行期間發(fā)生密閉艙失壓等事故時，宇航員必須穿戴這種與航天飛行時不同的服宇航員必須穿戴這種與航天飛行時不同的服裝。裝。u功能：具有充氣和加壓的重要功能：具有充氣和加壓的重要(zhngyo)功功能，確保人體享有地球上的大氣壓，起到保能，確保人體享有地球上的大氣壓，起到保護宇航員生命安全的關(guān)鍵作用。護宇航員生命安全的關(guān)鍵作用。第七頁，共27頁。（2）艙內(nèi)宇航服）艙內(nèi)宇航服 組成

4、部分： 航天頭盔； 壓力服； 通風(fēng)和供養(yǎng)軟管(run un)； 可脫戴的手套、靴子； 一些附件。第八頁，共27頁。第九頁，共27頁。（3）艙外宇航服）艙外宇航服u艙外宇航服實際上是最小的載人航天器。艙外宇航服實際上是最小的載人航天器。u是宇航員走出航天器到艙外作業(yè)時必須穿戴是宇航員走出航天器到艙外作業(yè)時必須穿戴的防護裝備。的防護裝備。u功能：它包括功能：它包括(boku)了艙內(nèi)宇航服所有的了艙內(nèi)宇航服所有的功能。還有防輻射、隔熱、防微隕石、防紫功能。還有防輻射、隔熱、防微隕石、防紫外線等功能。外線等功能。第十頁，共27頁。（3）艙外宇航服）艙外宇航服 結(jié)構(gòu)特點：采用硬質(zhì)的上軀干，上面裝有雙 和

5、生命保障系統(tǒng)組件，頭盔與上軀干為一整體，不能跟隨宇航員頭部運動，通過氣密軸承(zhuchng)和一個自由度的關(guān)節(jié)來保證四肢各關(guān)節(jié)的活動性能。 組成部分：外套(wito)、氣密限制層、液冷通風(fēng)層、頭盔、手套、靴子和背包裝置。第十一頁，共27頁。第十二頁，共27頁。 外套外套(wito)：是由多層防護材料組成的真空隔熱：是由多層防護材料組成的真空隔熱屏屏 蔽層，具有防輻射、隔熱、防火、防微隕蔽層，具有防輻射、隔熱、防火、防微隕石的功能。石的功能。 氣密限制層氣密限制層:是艙外宇航服的最重要的部分，通常是艙外宇航服的最重要的部分，通常選用無毒性、重量輕、抗壓強度高、伸長率小的織物選用無毒性、重量輕、

6、抗壓強度高、伸長率小的織物和橡膠材料制成，它的作用是保持服裝氣密，限制服和橡膠材料制成，它的作用是保持服裝氣密，限制服裝膨脹，使各大關(guān)節(jié)具有一定的活動度。裝膨脹，使各大關(guān)節(jié)具有一定的活動度。 液冷通風(fēng)服：穿在氣密限制層內(nèi)，在服裝的軀干液冷通風(fēng)服：穿在氣密限制層內(nèi)，在服裝的軀干和四肢部分有網(wǎng)狀分布的塑料細管，液體流過時可將和四肢部分有網(wǎng)狀分布的塑料細管，液體流過時可將熱量帶走。熱量帶走。第十三頁，共27頁。 頭盔：有兩種，均通過頸圈與服裝連接。一種的頭盔：有兩種，均通過頸圈與服裝連接。一種的面窗可隨意啟閉，在應(yīng)急減壓時可自動或手動關(guān)閉面窗可隨意啟閉，在應(yīng)急減壓時可自動或手動關(guān)閉并自鎖；另一種是有

7、聚碳酸酯模壓成頭形殼體，平并自鎖；另一種是有聚碳酸酯模壓成頭形殼體，平時不戴，必要時戴上。頭盔外還有防護罩和護目遮時不戴，必要時戴上。頭盔外還有防護罩和護目遮陽裝置。陽裝置。 手套、靴子：都與服裝通過斷接器連接，襪子和手套、靴子：都與服裝通過斷接器連接，襪子和氣密限制氣密限制(xinzh)層連接成一體。層連接成一體。 背包裝置背包裝置:又稱便攜式生命保障系統(tǒng)，主要由氧源又稱便攜式生命保障系統(tǒng)，主要由氧源（氣瓶）和供氣調(diào)壓組件、水升華器和水冷卻循環(huán)（氣瓶）和供氣調(diào)壓組件、水升華器和水冷卻循環(huán)裝置、空氣凈化組件、通信設(shè)備、應(yīng)急供氧分系統(tǒng)、裝置、空氣凈化組件、通信設(shè)備、應(yīng)急供氧分系統(tǒng)、控制組件和電源

8、、報警分系統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)等組成?？刂平M件和電源、報警分系統(tǒng)、遙測分系統(tǒng)等組成。第十四頁，共27頁。三三 降落傘降落傘u降落傘是利用空氣阻力，依靠相對于空氣運降落傘是利用空氣阻力，依靠相對于空氣運動充氣展開的可展式氣動力減速器，使人或動充氣展開的可展式氣動力減速器，使人或物從空中安全降落到地面的一種航空工具。物從空中安全降落到地面的一種航空工具。u主要由柔性織物制成。主要由柔性織物制成。u是空降兵作戰(zhàn)和訓(xùn)練、航空航天人員的救生是空降兵作戰(zhàn)和訓(xùn)練、航空航天人員的救生和訓(xùn)練、跳傘運動員進行訓(xùn)練、比賽和訓(xùn)練、跳傘運動員進行訓(xùn)練、比賽(bsi)和表演，空投物資、回收飛行器的設(shè)備器材。和表演，空投物資、回

9、收飛行器的設(shè)備器材。 第十五頁，共27頁。 1.降落傘基本(jbn)分類隨著高科技的不斷發(fā)展，降落傘作為隨著高科技的不斷發(fā)展，降落傘作為(zuwi)一種空中穩(wěn)定減速器，一種空中穩(wěn)定減速器，已發(fā)展成為獨立的體系。已發(fā)展成為獨立的體系。由于降落傘使用范圍廣，種類多，分類方面也各不相同。由于降落傘使用范圍廣，種類多，分類方面也各不相同。按使用對象來分：按使用對象來分： 航空兵用傘（救生傘、訓(xùn)練傘、剎車傘等）；航空兵用傘（救生傘、訓(xùn)練傘、剎車傘等）； 空降兵用傘（傘兵傘、特種專用翼傘、工作傘、備空降兵用傘（傘兵傘、特種專用翼傘、工作傘、備 份傘。投物傘等）；份傘。投物傘等）； 防空兵用傘（航空照明彈傘

10、、炮兵照明彈傘等）；防空兵用傘（航空照明彈傘、炮兵照明彈傘等）； 尖端配套用傘（導(dǎo)彈回收傘、火箭回收傘、宇宙飛尖端配套用傘（導(dǎo)彈回收傘、火箭回收傘、宇宙飛 行用傘等）；行用傘等）； 民用傘（運動傘、空脫傘、牽引升空傘、表演等）。民用傘（運動傘、空脫傘、牽引升空傘、表演等）。按結(jié)構(gòu)形狀分：方形、圓形、翼型、雙錐形、帶條形、導(dǎo)向按結(jié)構(gòu)形狀分：方形、圓形、翼型、雙錐形、帶條形、導(dǎo)向 面型以及旋轉(zhuǎn)型等等。面型以及旋轉(zhuǎn)型等等。 第十六頁，共27頁。（1）救生傘救生傘u包括座椅穩(wěn)定傘和救生傘，是用于拯救應(yīng)急包括座椅穩(wěn)定傘和救生傘，是用于拯救應(yīng)急離機的飛行員生命的救生工具。離機的飛行員生命的救生工具。u這種

11、傘用紡織材料除必須符合這種傘用紡織材料除必須符合(fh)一般降一般降落傘性能外，還應(yīng)具有輕薄、柔軟性好、斷落傘性能外，還應(yīng)具有輕薄、柔軟性好、斷裂功大，較高的抗撕裂強度和抗拉斷強度，裂功大，較高的抗撕裂強度和抗拉斷強度，透氣性好，防灼傷性好，抗老化性能好等特透氣性好，防灼傷性好，抗老化性能好等特性。性。第十七頁，共27頁。 （2） 傘兵(snbng)傘u是傘兵是傘兵(snbng)進行空投作戰(zhàn)與跳傘訓(xùn)練時的穩(wěn)定減速進行空投作戰(zhàn)與跳傘訓(xùn)練時的穩(wěn)定減速工具。工具。u它是人用傘中攜帶重量最重的一種降落傘，除人體重量它是人用傘中攜帶重量最重的一種降落傘，除人體重量外，還需要攜帶一定的武器裝備。外，還需要

12、攜帶一定的武器裝備。u這種傘要求具備安全可靠、適合大負荷和密集跳傘，以這種傘要求具備安全可靠、適合大負荷和密集跳傘，以達到一定的保護色的特點。達到一定的保護色的特點。u這種傘對材料要求具有足夠的強力，傘衣的透氣性要適這種傘對材料要求具有足夠的強力，傘衣的透氣性要適當(dāng)，傘衣的鼓風(fēng)袋應(yīng)采用輕盈、彈性和飄浮性好及強質(zhì)當(dāng)，傘衣的鼓風(fēng)袋應(yīng)采用輕盈、彈性和飄浮性好及強質(zhì)比高的紡織材料。比高的紡織材料。第十八頁，共27頁。 （3 ）彈航傘）彈航傘u它是空投各種航空彈（降）落傘的總稱。它是空投各種航空彈（降）落傘的總稱。u彈航傘必須具備安全可靠，航彈離機穩(wěn)定性好并保彈航傘必須具備安全可靠，航彈離機穩(wěn)定性好并保

13、證有一定的空中滯留時間，達到戰(zhàn)術(shù)的要求。證有一定的空中滯留時間，達到戰(zhàn)術(shù)的要求。u開傘動載不超過開傘動載不超過(chogu)航彈結(jié)構(gòu)及其儀器儀表允航彈結(jié)構(gòu)及其儀器儀表允許的承受能力，傘的重量和體積盡量小，有良好的許的承受能力，傘的重量和體積盡量小，有良好的防霉和防潮性。防霉和防潮性。u對傘衣織物則要求達到斷裂強度、斷裂伸長、透氣對傘衣織物則要求達到斷裂強度、斷裂伸長、透氣量和重量等指標(biāo)，以及對環(huán)境的適應(yīng)性、耐化學(xué)藥量和重量等指標(biāo)，以及對環(huán)境的適應(yīng)性、耐化學(xué)藥物性、抗老化性、縫紉性、耐壓性、復(fù)原能力和阻物性、抗老化性、縫紉性、耐壓性、復(fù)原能力和阻燃性。燃性。第十九頁，共27頁。 （4） 航天航天

14、(hngtin)回收傘回收傘u回收傘的作用是保證回收物在完成飛行任務(wù)后能安全地回到地面?；厥諅愕淖饔檬潜ＷC回收物在完成飛行任務(wù)后能安全地回到地面。u它除了一般降落傘必須具有的減速、穩(wěn)定和可靠安全著陸等要求它除了一般降落傘必須具有的減速、穩(wěn)定和可靠安全著陸等要求外，還要求解決大過載、氣動熱、粒子輻射、包裝容積的限制等外，還要求解決大過載、氣動熱、粒子輻射、包裝容積的限制等問題。問題。u所用紡織材料性能：強質(zhì)比、耐高溫、耐幅射性能等方面有特殊所用紡織材料性能：強質(zhì)比、耐高溫、耐幅射性能等方面有特殊的要求，特別是耐高溫性能和火箭發(fā)射高度為的要求，特別是耐高溫性能和火箭發(fā)射高度為126千米，箭頭回收千

15、米，箭頭回收傘開傘高度為傘開傘高度為66千米，開傘速度達到千米，開傘速度達到1100米秒，為了使降落傘米秒，為了使降落傘能在火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船等航天器回收中得到應(yīng)用能在火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船等航天器回收中得到應(yīng)用(yngyng)，必須提高傘衣的耐熱性，常用高熔點聚合纖維織物、金屬纖維織必須提高傘衣的耐熱性，常用高熔點聚合纖維織物、金屬纖維織物、陶瓷纖維織物等。物、陶瓷纖維織物等。第二十頁，共27頁。 2 降落傘的基本降落傘的基本(jbn)用途用途 （1）應(yīng)急救生。主要用于飛機失事時拯救飛行員的性命；）應(yīng)急救生。主要用于飛機失事時拯救飛行員的性命；（2）穩(wěn)定作用。保持飛機彈射椅的姿態(tài)穩(wěn)定，空中加

16、油機的加油器穩(wěn)定；）穩(wěn)定作用。保持飛機彈射椅的姿態(tài)穩(wěn)定，空中加油機的加油器穩(wěn)定； （3）減速作用。飛機著陸時的剎車減速以及各種航彈傘的滯空減速。降落傘能使）減速作用。飛機著陸時的剎車減速以及各種航彈傘的滯空減速。降落傘能使飛機著陸滑行由飛機著陸滑行由2000多米縮短至多米縮短至800900米；米；（4）回收作用。用于飛機器的空中回收，諸如無人駕駛飛機、試驗導(dǎo)彈、運載火）回收作用。用于飛機器的空中回收，諸如無人駕駛飛機、試驗導(dǎo)彈、運載火箭助推器、高速探測器以及返回式航天飛行器的回收等。還有宇宙飛船和熱氣箭助推器、高速探測器以及返回式航天飛行器的回收等。還有宇宙飛船和熱氣球探測器上設(shè)備的回收；球探

17、測器上設(shè)備的回收；（5）空降空投。傘兵空降，以及各種物資和武器的空投；）空降空投。傘兵空降，以及各種物資和武器的空投；（6）航空運動。如空中跳傘、山坡滑翔、懸掛翼滑翔、動力飛行以及牽引）航空運動。如空中跳傘、山坡滑翔、懸掛翼滑翔、動力飛行以及牽引(qinyn)升空等運動。升空等運動。 第二十一頁，共27頁。 3 降落傘的所用降落傘的所用(su yn)材料材料 u降落傘所用紡織材料開始時采用蠶絲、長絨棉和優(yōu)質(zhì)麻；降落傘所用紡織材料開始時采用蠶絲、長絨棉和優(yōu)質(zhì)麻；u后被錦綸絲所取代；后被錦綸絲所取代；u隨著芳族聚酰胺纖維凱夫拉隨著芳族聚酰胺纖維凱夫拉-29纖維及超高分子量聚乙烯纖維的出現(xiàn)，纖維及超

18、高分子量聚乙烯纖維的出現(xiàn)，降落傘的性能不斷提高和加強。降落傘的性能不斷提高和加強。u降落傘用織物的性能除決定于纖維材料外，在很大程度上還取決于降落傘用織物的性能除決定于纖維材料外，在很大程度上還取決于其織物的組織結(jié)構(gòu)，大多采用平紋組織并增加經(jīng)緯密度或是在平紋其織物的組織結(jié)構(gòu)，大多采用平紋組織并增加經(jīng)緯密度或是在平紋組織的基礎(chǔ)上加用較粗的紗線在織物上形成組織的基礎(chǔ)上加用較粗的紗線在織物上形成(xngchng)格子外觀等格子外觀等辦法來提高織物的強度和抗撕裂性能，改善手感。辦法來提高織物的強度和抗撕裂性能，改善手感。第二十二頁，共27頁。四四 熱氣球熱氣球u制作熱氣球的材料應(yīng)具備優(yōu)良的防破裂性能，而且在材制作熱氣球的材料應(yīng)具備優(yōu)良的防破裂性能，而且在材料裂開時裂口不會延伸擴大。料裂開時裂口不會延伸擴大。u英國研制英國研制(ynzh)出一種高性能聚酰胺織物，在織物表出一種高性能聚酰胺織物，在織物表面涂上一層聚酯薄膜既可防止破裂，并且它是一中輕型面涂上一層聚酯薄膜既可防止破裂，并且它是一中輕型