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（上册） 1

第1章 概论 1

1.1 载人航天环境模拟舱作用和意义 1

1.1.1 载人航天环境模拟方法 2

1.1.2 载人航天环境模拟舱主要模拟参数及意义 4

1.1.3 载人航天环境模拟舱用途 12

1.2 载人航天环境模拟舱分类 15

1.2.1 大气环境模拟舱 16

1.2.2 载人空间环境模拟舱 19

1.3 国内外载人航天环境模拟舱现状 20

1.3.1 国内载人航天环境模拟舱 20

1.3.2 俄罗斯载人航天环境模拟舱 23

1.3.3 美国载人航天环境模拟舱 24

1.4 载人航天环境模拟舱组成与功能 26

1.4.1 大气环境模拟舱组成 26

1.4.2 大气环境模拟舱功能及模拟方法 26

1.4.3 载人空间环境模拟舱组成 30

1.4.4 载人空间环境模拟舱功能及模拟方法 31

1.5 本书结构 33

参考文献 34

第2章 舱体设计 35

2.1 概述 35

2.1.1 舱体分类和作用 35

2.1.2 模拟舱的组成 35

2.2 舱体结构设计基础 36

2.2.1 舱体结构设计的基本要求 36

2.2.2 材料选择及其性能要求 37

2.2.3 舱体结构设计相关参量 37

2.3 舱体结构设计 38

2.3.1 筒体设计 38

2.3.2 加强圈设计 43

2.3.3 封头设计 45

2.3.4 开孔加强设计 48

2.3.5 法兰设计 52

2.3.6 卧式容器鞍式支座 59

2.3.7 有限元计算法 59

2.4 载人低压舱特有部件设计 65

2.4.1 常见的舱门及锁紧开启机构 65

2.4.2 舱外航天服试验舱舱门快开机构设计 67

2.4.3 双铰链封头大门设计 72

2.4.4 组合体试验舱双向门设计 76

2.4.5 矩形舱门锁紧机构 78

2.4.6 观察窗 78

2.4.7 传递窗 79

参考文献 80

第3章 载人低压舱真空系统设计 81

3.1 概述 81

3.1.1 真空基础 81

3.1.2 真空系统组成和主要性能参数 86

3.1.3 载人低压舱真空系统特点 89

3.1.4 国内外载人低压舱真空系统介绍 91

3.2 中低真空获得设备和系统设计 92

3.2.1 水环真空泵和大气喷射真空泵组 93

3.2.2 油封式旋转机械真空泵 93

3.2.3 罗茨真空泵 94

3.2.4 干式真空泵 95

3.2.5 真空机组 96

3.2.6 中低真空系统设计计算 101

3.2.7 实例 104

3.3 高真空获得设备和系统设计 108

3.3.1 油扩散泵 108

3.3.2 涡轮分子泵 108

3.3.3 低温泵 109

3.3.4 高真空系统设计计算 115

3.3.5 实例 118

3.4 载人低压舱压力相关参数测量方法 121

3.4.1 常用真空测量方法 121

3.4.2 常用真空计介绍 124

3.4.3 载人低压舱常用航空仪表介绍 127

3.4.4 载人低压舱压力测量装置选用 128

3.5 舱压调控技术 129

3.5.1 增减压速率调控方法概述 129

3.5.2 定压维持技术 132

3.5.3 按定曲线泄复压的控制方法 133

3.5.4 控制部件选取及设计计算 134

3.5.5 实例 138

3.6 大量水汽抽除技术 139

3.6.1 大量水汽抽除需求 139

3.6.2 大量水汽抽除手段比较 139

3.6.3 液氮冷阱抽除大量水蒸气技术 140

3.6.4 实例 142

3.7 中长期低压试验压力控制 143

3.7.1 气闸舱与传递窗压力控制 144

3.7.2 污水等收集与排放技术 144

3.7.3 容腔设备在线切换压力控制 146

参考文献 147

第4章 紧急复压与爆炸减压 148

4.1 紧急复压概述 148

4.1.1 紧急复压功能 148

4.1.2 国内外载人低压舱紧急复压系统介绍 149

4.1.3 紧急复压技术方案比较 150

4.2 直接大气复压 152

4.2.1 大气复压系统组成 153

4.2.2 复压有效口径计算 153

4.2.3 快开阀门选择 156

4.2.4 消声器和散流器选择 160

4.2.5 过滤器选择 163

4.2.6 安全可靠性措施 164

4.2.7 实例 164

4.3 其他紧急复压方案 167

4.3.1 压缩干空气复压及应用情况 167

4.3.2 氮氧混合气复压及应用情况 170

4.4 爆炸减压模拟 174

4.4.1 爆炸减压模拟的用途 174

4.4.2 爆炸减压模拟方法 175

4.4.3 国内外爆炸减压设备 180

参考文献 182

第5章 温湿度环境模拟 184

5.1 概述 184

5.1.1 乘员舱温湿度环境技术要求及模拟方法 184

5.1.2 高寒环境模拟技术要求及方法 185

5.1.3 湿热环境模拟技术要求及方法 185

5.2 舱内通风技术 186

5.2.1 舱内通风的特点 187

5.2.2 通风量计算及设备选型 187

5.2.3 送风方式的选择 188

5.2.4 孔板送风设计计算 188

5.2.5 循环风系统阻力计算 190

5.2.6 系统的保温设计 194

5.2.7 特殊环境风机及通风管道设计要求 202

5.3 乘员舱温湿度环境模拟系统设计 202

5.3.1 系统热负荷的计算 202

5.3.2 表冷器的冷却热负荷 205

5.3.3 送风温差的确定 206

5.3.4 根据热负荷计算送风量 206

5.3.5 加热器加热功率的计算 206

5.3.6 制冷装置的设计 207

5.4 航天服地面气源温湿度控制系统 208

5.4.1 航天服地面气源温湿度控制系统特点 208

5.4.2 航天服地面气源系统设计 209

5.5 高寒环境模拟 210

5.5.1 高寒环境模拟特点 211

5.5.2 高寒环境模拟系统设计 211

5.6 湿热环境模拟 215

5.6.1 湿热环境模拟特点 216

5.6.2 湿热环境模拟系统设计 217

参考文献 220

第6章 气体成分模拟 221

6.1 概述 221

6.1.1 大气成分模拟内容及用途 221

6.1.2 常压低氧环境模拟的用途 222

6.2 大气成分模拟 223

6.2.1 氧浓度（分压）控制及供氧 224

6.2.2 有害气体净化 231

6.2.3 微量有害气体定量模拟 235

6.3 常压低氧环境模拟 237

6.3.1 常压低氧环境模拟原理 237

6.3.2 常压低氧环境模拟设备设计 238

参考文献 247