Скафандры

Уважаемые участники Форума
Каков часовой расход кислорода и воды в скафандре при ходьбе со скоростью 2 км/час и внешней температуре 125 градусов Цельсия.

Памятливый45> Уважаемые участники Форума
Памятливый45> Каков часовой расход кислорода и воды в скафандре при ходьбе со скоростью 2 км/час и внешней температуре 125 градусов Цельсия.

Можно найти например тут: 楽天が運営するポータルサイト ： 【インフォシーク】Infoseek

Для ленивых:

PLSS:back pack
A life-support system for APOLLO is approximately 26kg in weight. and called Apollo Portable Life Support System (PLSS). Oxygen was supply from this System then keep astronaut's life for about seven hours continuously. 1.05 pound oxygen was housed in 46.6 square ibch tank with 900 psi. Oxygen was supply from Inlet gas connectors to helmet directly with temperature of 7.2 - 10 degree Celsius (45 - 50 degree Fahrenheit). And directed through ducts to the exhaust gas connectors with temperature of 26.6 - 29.4 degree Celsius (80 - 85 degree Fahrenheit). The impurities in the exhaust gas are removed by PLSS, then used for breathe again. It passes through a canister containing deactivated charcoal and lithium hydroxide, which absorbs the carbon dioxide and purifies the gas. Liquid Cooling Garment (LCG) is also donned under the space suit. It consists of a nylon Spandex material which supports a network of Tygon tubing through which water from the PLSS. Water or coolant is put through from PLSS, absorb body temperature, refrigerated in PLSS again. Two 16.8 volt battery provided electrical power. These battery were 4 pound weight each. The upper part of PLSS houses emergency oxygen tank and communication unit. Astronaut can extend life time for 30 minutes with this emergency oxygen tank. A life-support system used by SkyLab project was called Skylab Astronaut Life Support Assembly (ALSA).

 

AGRESSOR> Копирую свой вопрос из "Ликбеза".
AGRESSOR> **************************************************************
AGRESSOR> Еще вопрос по скафандрам. Ликбез так ликбез.
AGRESSOR> Как устроена дыхательная аппаратура СЖО?
Полный ребризер замкнутого цикла с электронным управлением Дилюэнт - азот, воздух или кислород, в зависимости от модели. Но по конструкции космические скафандры скорее родственники наркозным аппаратам замкнутого цикла, чем аквалангам. Давление и состав смеси строго постоянный.

Ник

AGRESSOR> Еще вопрос по скафандрам. Ликбез так ликбез.
AGRESSOR> Как устроена дыхательная аппаратура СЖО? Построена ли она по типу акваланга (в баллонах сжатый воздух - дышим и выдыхаем СО2 в окружающее пространство, т.е. в космос)? Или скорее как ребризер CCR (цикл - дышим, потом по контуру в камеру с сорбентом, где отсекается углерод, затем обогащаем смесь из отдельного баллончика О2 и далее в легкие).

Есть и такие, и такие.
Первые называются вентиляционными скафандрами.
В них воздух (вернее, это, как правило, чистый или почти чистый кислород - азота не более 7,5%, либо, иногда, смесь кислорода с гелием) подаётся в скафандр, и сбрасывается в вакуум - попутно вентилируя скафандр и снимая тепло с тела.
Такая схема типична для высотных скафандров, в космических применялась в первой половине 60-х - гагаринский скафандр был такой, скафандры на "Джемини" (т.е. все аварийно-спасательные скафандры того времени), даже скафандр, в котором Леонов выходил в открытый космос, тоже был вентиляционного типа - для выхода на короткое время (меньше получаса) годится и такой, масса не зашкаливает, а конструкция проще и надёжность высокая.

А вот более поздние, особенно скафандры для внекорабельной деятельности, в которых работают до 7 часов за бортом, уже сделаны по замкнутой, т.н. регенеративной схеме.
Газ циркулирует по замкнутому контуру, кислород добавляется из баллона. СО2 поглощается, как правило, специальным химпоглотителем (напр., на основе LiOH). В принципе, возможно использование "молекулярных сит", но пока вроде бы так на практике не поступали. Также из воздуха удаляются (поглощается силикагелем) водяные пары и в спец. фильтрах вылавливаются всякие вредные примеси, которые человеческий организм выделяет в ассортименте - от СО до ацетона.

AGRESSOR> Я больше склоняюсь к ребризерной схеме. Но если так, что используется в качестве сорбента? Из чего состоит дилюэнт? Тримикс или Гелиокс? Или здесь какая-т своя хитрая система?

Поглощают в основном химией.
А под дилюэнтом ты что имеешь в виду?

AGRESSOR>> Как устроена дыхательная аппаратура СЖО?
Wyvern-2> Полный замкнутого цикла ребризер с электронным управлением

Хе! Отнюдь не обязательно с электронным
И в 70-х, и чуть не в 80-х как минимум у нас оно было вполне себе ручным
В литературе специально отмечали, что, например, терморегулирование требует специальной подготовки космонавта

Wyvern-2>> Полный замкнутого цикла ребризер с электронным управлением
Fakir> Хе! Отнюдь не обязательно с электронным
Fakir> И в 70-х, и чуть не в 80-х как минимум у нас оно было вполне себе ручным
Fakir> В литературе специально отмечали, что, например, терморегулирование требует специальной подготовки космонавта
Вобще то Агги про современные скафандры спрашивал Терморегулирование - совсем отдельная песня, оно осуществляется циркуляцией хладоагента (воды,солевого р-ра, изопропила) в специальной "подстежке" по тонким трубочкам.
А вот регуляция содержания кислорода вручную черевата

Ник

AGRESSOR> Дима, а что такое "молекулярное сито"?...Или углерод предварительно с чем связывается, и не пропускается молекула соединения-карбида? Так?

Как практик ребризера поясняю. Углекислый газ (не "углерод") поглощается
в патроне заполненном ХПИ (хим.поглотитель известковый) или регенеративном патроне с перекисью натрия-калия.
Думаю, что в космическом приложении денег не считают и юзают не дешевый ХПИ (известь гидроокись кальция) а более дорогую перекись натрия-калия.

Перекись имеет ещё и тот плюс, что окисляет органику. А основной её плюс - одновременно с поглощением углекислоты выделяется кислород в близком к эквиваленту (при определенном содержании перекисей натрия-калия) отношении.

Никакой цеолит (мол.сито) не поглотит столько углекислоты, сколько свяжут упомянутые щелочи и перекиси.

AGRESSOR> Ленивец, ты с каким ребризером нырял?

Кип-3

AGRESSOR>> Дилюэнт - газ, которым разбавляют кислород.

Значит, правильно подумал.
В скафандре, вообще-то, разбавлять кислород отнюдь не обязательно. Более того - нежелательно. Ведь парциальное давление кислорода не может быть ниже определённой величины, значит, добавочный газ только увеличит суммарное давление - а повышенный наддув чреват уменьшением подвижности и большими энергозатратами (значит, утомляемостью и расходом кислорода) при работе.
Единственно зачем иногда повышают давление, "размешивая" кислород - чтобы не возиться с десатурацией перед выходом, если атмосфера в корабле/станции "земная".

AGRESSOR>> Дима, а что такое "молекулярное сито"?...

Материал, у которого размер пор сравним с размерами молекул. Например, цеолиты.

AGRESSOR>> Или углерод предварительно с чем связывается, и не пропускается молекула соединения-карбида? Так?

Да нет, просто молекулы СО2 задерживаются.


lenivec> Думаю, что в космическом приложении денег не считают и юзают не дешевый ХПИ (известь гидроокись кальция) а более дорогую перекись натрия-калия.

Американцы для аполлоновских скафандров юзали LiOH.
Дело не в цене, а в тепловыделении. Для скафандров важно, чтобы при поглощении СО2 тепла выделялось как можно меньше.

lenivec> Перекись имеет ещё и тот плюс, что окисляет органику. А основной её плюс - одновременно с поглощением углекислоты выделяется кислород в близком к эквиваленту (при определенном содержании перекисей натрия-калия) отношении.

Перекись плоха тем, что тепла дофига даёт.

lenivec> Никакой цеолит (мол.сито) не поглотит столько углекислоты, сколько свяжут упомянутые щелочи и перекиси.

В космосе - вакуум
Фишка в том, что использованный патрон можно соединить с забортным пространством, СО2 улетучится, и можно пользоваться по-новой.

AGRESSOR> Кислородно-изолирующий... Ну-ну.

А чего?! Смешная у него только цена. А так - вполне себе нормального обтекаемого вида небольшой ранец в мет.корпусе. И функцию свою выполняет нормально.

Fakir> В космосе - вакуум
Fakir> Фишка в том, что использованный патрон можно соединить с забортным пространством, СО2 улетучится, и можно пользоваться по-новой.

Как-то мне неуютно даже было подумать о таком в свете случившего с Добровольским Волковым и Пацаевым. Отказ клапана и писец :-(

С другой стороны можно и водяное охлаждение сделать на ентом принципе. Вода испаряясь в в вакуум поглотит бешеное к-во теплоты

Fakir> Обогревающей жидкости в космических скафандрах нет. Есть охлаждающая

Тьфу ты...

lenivec> Как-то мне неуютно даже было подумать о таком в свете случившего с Добровольским Волковым и Пацаевым. Отказ клапана и писец :-(

Я не уверен, что на практике так поступали. Хотя принцип в литературе описан.

lenivec> С другой стороны можно и водяное охлаждение сделать на ентом принципе. Вода испаряясь в в вакуум поглотит бешеное к-во теплоты

А как ты думал, скафандры охлаждаются?

lenivec>> С другой стороны можно и водяное охлаждение сделать на ентом принципе. Вода испаряясь в в вакуум поглотит бешеное к-во теплоты
Fakir> А как ты думал, скафандры охлаждаются?

А каков же тогда объем содержащейся в скафандре жидкости для охлаждения? Где она содержится? Я так понимаю, что вода испаряется, значит охлаждение не циклично? Почему же тогда в космосе работают по несколько часов? Это происходит очень медленно? Или вода подается по кабелю вместе с электропитанием?

Fakir> Вода в костюме охлаждения и в испарителе - не в одном контуре.

Для обеспечения герметичности? Контуры, как я мыслю, связаны клапанами?