高导热材料轻质液冷服的热分析

• 作者: 李猛（译）
• 来源期刊: 载人航天信息
• 学科: 航空航天
• 关键词: 高导热材料 液冷服 轻质 热分析 服装设计 数学模型 热传导率 航天服
• 年，卷（期）: zrhtxx_2011,（3）
• 页码范围: 15-21
• 页数: 7页
• 分类号: V445.3

摘要

本文介绍了减少轻质液冷服（LCG）整体重量的研究分析结果。液冷服是航天员在穿着航天服或发射／再入服时进行主动热防护的服装。预计在新的飞行任务中其重量能够减少三分之二。为了在减少重量的情况下预测液冷服的性能，开发了一个液冷服热数学模型。这些改变包括不同导热率、服装厚度和冷却管数量等。为了预测航天服在去除冷却管并代以高导热无水材料后的性能，开发了另一个模型。研究结果显示，通过提高航天服材料的热传导率而显著减轻航天服重量在理论上是可行的。另外，热交换的瓶颈问题来自航天服自身的基本管路，在理论上，这是可以克服的，而且能够进一步降低其重量。第三种设计改进是把服装翻过来，使管路朝外，以便传导服贴着皮肤。这在提高服装效率和舒适性的同时还降低了重量。这些设计上的改进实现了以更轻的服装达到同等的热交换效果。第二种模型结果显示，无水服装设计在理论上是可行的，但利用目前和未来可预测的材料技术并不会降低重量。