载人航天器泄复压地面模拟试验方法

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1、VoI．21No．4航天器工程第21卷第4期1O6SPACECRAFTENGINEERING载人航天器泄复压地面模拟试验方法张昊魏传锋李英斌满广龙赵丕盛z(1中国空间技术研究院，北京100094)(2航天医学工程研究所，北京100094)摘要为获得泄复压时间曲线，验证载人航天器泄复压系统功能，须进行泄复压地面模拟试验。文章介绍了应用于载人航天器的泄复压试验方法，通过理论计算和试验结果对比，表明了试验方法的正确性和有效性，可为载人航天器后续型号整舱泄复压地面试验提供参考。关键词载人航天器；泄复压；地面模拟

2、；试验方法中图分类号：V416文献标志码：AIN)l：10．3969／j．issn．1673～8748．2012．04．019SimulationTestMethodofMannedSpacecraftDepressurizatiOnandRepressurizati0nZHANGHaoWEIChuanfengLIYingbinMANGuanglongZHAOPisheng(1ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)(2InstituteofS

3、paceMedico—engineering，Beijing100094，China)Abstract：Toobtainthetimecurveofdepressurizationandrepressurizationforvalidatingdepressurizationandrepressurizationsystem’Sfunction，thesimulationtestofdepressurizationandrepressurizationisrequiredtobeoperated．The

4、testmethodbasedonmannedspacecraftsealedcabinisintroducedinthispaper．Thecomparionbetweencalculatedresultandtestdatademonstratesthecorrectnessandvalidityofthemethod．Thismethodcanbeusedtodesignthedepressurizationandrepressurizationtestofsubsequentmannedspac

5、ecraft．Keywords：mannedspacecraft；pressurereleasingandrecovering；simulationtest；testmethod1OkPa的灭火方案，俄罗斯从联盟12号飞船开始也l引言确定了采用座舱减压(航天员穿航天服)的灭火方法]。我国空间实验室研制过程中，也将密封舱泄泄复压是载人航天器密封舱的一项重要功能，可复压作为大气环境重构的一种备份手段。用于航天员舱活动时平衡气闸舱内外压力，以保障为掌握泄复压系统泄复压时间与速率，确保泄航天员安全和方便地进出航

6、天器l1j。另外，若密封复压系统在轨丁作正常，在执行飞行任务前需要进舱内出现失火，或是有害气体超出净化器净化能力行地面模拟试验，以验证泄复压系统功能，掌握泄复时，也可通过密封舱泄复压进行灭火和大气环境重压速率和时间。目前我国已先后进行过两次载人航构。在美国航天飞机灭火程序设计中，确定了舱压从天器的泄复压试验。第一次泄复压试验使用载人航101．3kPa减至55kPa的排污换气方案，欧洲的使神天器的单个舱体进行，试验在真空低温下直接向空号小型航天飞机曾制定了将舱压从101．3kPa降至间环境模拟容器内放气泄

7、压，复压采用容器外的气收稿日期：20111O一25；修回日期：201206—25基金项目：国家重大航天工程作者简介：张昊(1981一)，男，X-程师，从事载人航天器总体设计及研究工作。Email：hzhang517@gmail．conl。第4期张昊等：载人航天器泄复压地面模拟试验方法1O7瓶，无法考核整个复压管路的工作性能，对单个舱体从舱内压力环境向舱外真空环境进行排气泄压，将在泄复压过程中的热边界条件也无法进行准确模舱内压力从环境压力泄至3kPa后关闭泄压截止拟。另外，为避免发生真空放电而损坏试验设备

8、的阀，打开复压供气组件，使用高压空气瓶向舱内补充情况，在泄压过程中将红外笼关闭；但是关闭红外新鲜干燥空气进行大气环境重构。笼，会使舱体外热流减少，使得设备温度考核结果低2．2泄复压数学模型于实际情况嘲。为了更好地对泄复压过程进行模通过建立数学模型，可以对密封舱泄复压时间拟，第二次试验使用整个密封舱进行，对整个泄复压进行预估。由于泄压和复压的物理过程不同，因此系统在真空低温环境下的工作性能进行了考核。相数学模型分为泄压模型和复压模型。比第一次