多舱段载人航天器CO2去除系统性能仿真分析

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1、2014年10月北京航空航天大学学报October2014第40卷第10期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．40No．10多舱段载人航天器C02去除系统性能仿真分析靳健侯永青(中国空间技术研究院载人航天总体部，北京100094)摘要：多舱段载人航天器通常由主控舱段利用舱间通风对组合体空气环境参数进行集中控制．利用Ecosimpro建立了一种多舱段载人航天器CO，去除系统性能仿真分析模型，包括舱体模块、乘员模块、CO：净化模块、舱间通风模块，并对三

2、舱段载人航天器CO，去除系统性能进行了计算分析．结果表明，当净化装置进风量为0．0072kg／s，非主控舱段驻留人数达到6人时，会造成非主控舱段CO：分压超出700Pa的指标上限．此时增大舱间通风量对降低非主控舱段CO：分压的效果并不明显，有效的控制方式是增大净化装置进风量．当净化装置进风量增加至0．0113kg／s时，非主控舱段CO：分压可降至700Pa以下．该工作有助于加快载人航天器空气环境控制系统的设计和改进流程．关键词：载人航天器组合体；密封舱；空气环境；舱间通风；CO，去除中图分类号：V416．5文献标识码：A文章编

3、号：1001．5965(2014)10．1349-06AnalysisoncharacteristicsofC02removalsystemofmulti-cabinhumanspacecraftJinJianHouYongqing(InstituteofMannedSpaceSystemEngineering，ChinaAcdemyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：Airenvironmentofhumanspacecraftwithmulti-cabinisusu

4、allycontrolledbyonecorecabinthroughinter—cabinventilation．AnintegratedsimulationmodelofC02removalsystemofhumanspacecraftwithmulti—cabinwasdevelopedwithEcosimpro，includingcabinsubmodule，crewsubmodule，C02removalsubmodule，andinter-cabinventilationsubmodule．Usingthissim

5、ulationmodel，thecharacteristicsofCO．removalsystemwereanalyzed．Accordingtotheresuhs，whencrewnumberincabinswithoutCO，removalequipmentisupto6andairfluxintoC02removalequipmentismaintainedat0．0072kg／s，C02partialpres．sureofcabinswithoutC02removalequipmentisbeyondupperlimi

6、tof700Pa．Inthatcase，C02partialpres．surecouldnotbeimprovedeffectivelybyincreasinginter．cabinventilationflux．However，whenairfluxintoC02removalequipmentisincreasedfrom0．0072kg／sto0．0113kg／s，C02partialpressureofcabinwithoutC02removalsystemisreducedbelow700Pa．Theworkishe

7、lpfultoacceleratetheprocessofdesignandim．provementofairenvironmentcontrolsystemofhumanspacecraft．Keywords：humanspacecraftassemble；pressurizedcabin；airenvironment；inter．cabinventilation：CO，removal执行中长期乘员驻留任务的载人航天器通常是由多舱段在轨组装形成的组合体，如和平号空间站、国际空问站．我国的目标飞行器在轨期间也通过交会对接与载人

8、飞船形成两舱组合体．载人收稿日期：2013—1l一14；网络出版时间：2014-04-0210：24：DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0653网络出版地址：WWW．cnki．net／kems／doi／lO．13700／j．bh．1001-59