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前苏联航天员舱外行动必备!揭秘“海鹰”航天服的结构及型号发展

导读:

“海鹰”航天服的结构及型号发展

苏联解体前,“海鹰”航天服主要发展出了3种

“海鹰”航天服的结构及型号发展

苏联解体前,“海鹰”航天服主要发展出了3种型号(译者注,指由登月用基础型号衍伸而来的3种)。航天服结构随着在轨操作条件的变化以及任务半径的扩大不断进行调整。同时,航天服的可靠性和协调性也在任务执行结果、宇航员建议及消除缺陷研究工作的影响下不断提高。

第一型为“海鹰”-Д,用于执行“礼炮”-6号,“礼炮”-7号轨道站上的任务。第二型为“海鹰”-ДМ,主要在“海鹰”-ДМА问世之前的中间期内使用(“和平”号轨道站发射后的头两年也配备的是“海鹰”-ДМ)。第三型“海鹰”-ДМА则主要用于“和平”号轨道站,并计划在“暴风雪”航天飞机上使用。

▲“海鹰”航天服结构的参考图(译者注,这张图实际上是苏联解体后才研制出的“海鹰”-М,头盔顶部有一圆窗为该型号特点),按序号依次为:1--蓄电池;2--主氧气瓶;3--遥测装置;4--湿气分离器;5--测量仪器组;6--换热器;7--过滤器;8--供水箱;9--(二氧化碳及臭气)吸收罐;10--背包;11--主要和备用风扇;12--备用氧气瓶;13--压力调节器;14--胸甲(硬的上躯干);15--箱体(背包)连接点;16--饮水箱;17--水冷服;18--内衣;19--主要和备用泵;20--无线电台;21--软的下躯干;22--电连接器(接头);23--安全绳;24--可调节长度的安全绳;25--联合连接器(接头);26--电动控制板;27--压力计;28--头盔;29--滤光器;30--头盔顶部圆窗;31--照明器(灯);32--袖子(软的可活动上肢);33--辅助控制板;34--(航天服)连接点;35--自主操作的可拆卸装置;36--应急供氧软管连接器(接头);37--靴子。

▲“星辰”联合体试验员伊维杨斯基(Ивянский .A. M)正在穿戴航天服(译者注,照片中的型号为“海鹰”-М)

▲“和平”号轨道站上的舱外活动。(译者注,型号也为“海鹰”-М,苏联解体后拍摄。通过此图可以清楚地看到“海鹰”-М航天服头盔顶部的圆窗,这是之前的型号所没有的)

“海鹰”-Д与基础型的区别在于:大幅改变了背包内设备、生命保障系统的布局配置,以保证氧气瓶、吸收罐能够简便更换,(生命保障系统的)冷却系统能够易于(使用水)补充;蒸发式热换器换为了升华式换热器;统一了主氧气瓶和备用氧气瓶的规格标准:都拥有1升容量以及42毫帕的工作压力(基础型的备用氧气瓶容量为0.4升);主氧气瓶的位置从背包内腔移动到了背包外表(背包下部),以保证方便更换;最后,改变了水冷系统管路的工作模式,从而保证了过闸时水冷服内的水循环,而无需再借助轨道站上的泵设备(基础型则需要依靠宇宙飞船或登月舱上的泵来维持过闸时水冷服内的水循环)。

“海鹰”-Д与“海鹰”-Д之间,按照生产批次的不同也存在差异。相对于“礼炮”-6号轨道站上使用的“海鹰”-Д,“礼炮”-7号上的“海鹰”-Д在结构上有一些额外的变化,例如注射器的位置从背包内移动到了航天服外壳上(详见“海鹰”-Д航天服自主生命保障系统基本示意图),采用了分离器以去除冷却水中的气泡,修改了轨道站上航天服配套(保障)设备的结构。

“海鹰”-Д航天服自主生命保障系统基本示意图(“礼炮”-7号轨道站版本):(а) 主氧气系统; (б)备用氧气系统; (в)氧气管路; (г)冷却水管路;(д)供水管路; (е) 通风回路,其中有:1--航天服外壳的内腔;2--压力调节器;3--注射器;4和14--带有主要氧气储备和备用氧气储备的组件;5--水分收集器(吸湿器)——水分分离器(脱湿器);6--升华式换热器;7--带有分离器的液压蓄压器(液压蓄能器);8--水泵;9--带有水储备的水箱,用于向换热器供水;10--水冷服;11--测量组件;12--二氧化碳和有害杂质吸收罐;13--主要和备用风扇;15--联合连接器(接头),用于过闸时将航天服管路与轨道站上的设备连接起来;16--联合连接器(接头)的输出接线板(上面有控制旋钮,用于启动升华式换热器和操纵冷却水温度调节开关);17--启用备用氧气储备和启动应急供氧和的开关;18--遥控系统( 用于转换航天服内的压力状态和启动注射器)。

1969年至1984年,共有34套“海鹰”-Д航天服被生产出来,其中7套被用于执行航天任务,最大使用寿命为2-2.5年。从1977年起至1984年底,共使用“海鹰”-Д航天服完成了13次舱外活动,其中“礼炮”-6号轨道站上3次,“礼炮”-7号轨道站上10次。

根据中央试验用机械制造设计局1980年10月16日的记录,也曾计划在“暴风雪”航天飞机(译者注,当时尚在研制)上配备“海鹰”-Д航天服,设想的使用方式为:在航天飞机为期7天的飞行中完成3次时长为5小时的舱外活动或是在航天飞机为期30天的飞行中完成至少6-8次舱外活动。过闸(活动)要么在气闸舱内进行,要么就是在航天飞机的对接舱内实施。

▲莫斯科宇航员纪念展览馆内陈列的“海鹰”-Д航天服,注意在头盔部位多出了一个金属保护罩,和之前文中所发的“海鹰”-Д黑白照片有所不同。

“海鹰”-Д航天服通过20米长的多线电缆索与轨道站上的设备相连,电缆索起的作用为:向航天服系统供电、保证无线电通信、传递与航天服运作相关的遥测信息以及宇航员的状态信息。电缆索的存在能够保证宇航员在气闸舱附近进行舱外活动和工作,然而“星辰”联合体并不满足于此,因此在“海鹰”-Д航天服成功应用于“礼炮”-6号轨道站之后,“星辰”联合体就展开了“海鹰”-Д改进型的研制工作,其成果便是具有过渡意义的“海鹰”-ДМ航天服和实现了完全自主运作的的“海鹰”-ДМА航天服(“海鹰”-ДМА航天服的完全自主性主要得益于新增的可拆卸式装置组件)。

▲宇航员В. А. 德扎尼贝科夫(В. А. Джанибеков)和宇航员В. П.萨文内赫(В. П. Савиных)正在准备“海鹰”-ДМ航天服以进行“礼炮”-7号轨道站上的舱外活动。