『壹』 地面如何建造太空模拟仓的失重环境有能体验太空失重环境的地方吗
地面如何建飞机上或者水里。飞机和水里体验太空失重环境。
让飞机上长到一万多米的高空,然后以每小时650千米的速度急速向下俯冲,这时,重力全部转化为向下的动力,飞机上的乘员就会在20-30秒的时间内,体验到失重的滋味。
若要学会在太空中工作,特别是修理卫星或组装大型构架等复杂的操作,就必须在水中的模拟失重环境里进行。接受训练的宇航员潜入水中,利用水的浮力来抵消重力。
为了确保浮力等于重力(此时使重力等于零),还可以给宇航员向下系上铅块或向上系上泡沫塑料,这样,宇航员便会处于失重状态,要给宇航员练习的其他器具也可以采用类似的处理,使其失去重量,悬浮在水中。
(1)失重自动脱落装置扩展阅读:
模拟器的主舱内可由真空抽气装置抽成13.3~1.33毫帕(10~10毫米汞柱)的真空。主舱内靠近舱壁的地方设有涂以高吸收系数黑色涂料的液氮板和氦板(深冷阱),使舱温降到100K以下,来自被试对象的热辐射基本全被其吸收。
太阳模拟器在舱内形成一个以平行光对被试对象均匀投射的辐照空间。航天员可以坐在置入主舱内的航天器座舱里或者航天员穿着防护服(航天服)、配带个人生命保障系统直接暴露于主舱的模拟空间环境中。
有些较小的模拟器主舱内的压力为133帕(1毫米汞柱)或13.3~1.33帕(10~10毫米汞柱)。就气压因素生理影响而言,266帕(2毫米汞柱)压力已与高真空无差别,所以都须给予充分防护。
在大高度下迅速减压缺氧,人的有效清醒时间只有十几秒钟。因此模拟器的工程设计、生物医学指标和试验程序都必须由工程和医学部门密切配合考虑,以保证正常情况下人体试验的安全性,并在紧急情况下能顺利救援。
『贰』 失重感如何克服
失重,就是在某种特殊环境下,失去了地球引力给我们带来的自身重量,使得我们可以悬浮的物理现象。这种现象在脱离了地球引力的外太空属于“常态”。而在地球,最接近“失重状态”的环境就是在离心机或者水中。因此,宇航员的日常训练都是在“离心机”或者“水中”进行的。
短时间的“失重”,对人体的影响不大,但长时间会引起“肌肉萎缩”等不良反应。而克服“失重”现象的办法就是在航天设备中安装模拟重力装置或加装“电磁地板”和与之配套的“电磁靴”。在进行太空行走时,主要还是使用“增加配重物品”,像几十公斤重的“铅靴,腰带”等。具体的可参照潜水员的“重潜装备”,也就是我们常说的“大头”。至于我们日常生活中因乘坐“飞机”或者“高速电梯”引起的“失重”,基本可以忽略,权当是对“失重”现象的一次小小的“体验”好了
『叁』 为什么瞬间失重会造成视网膜脱落
这和惯性有关,你应该知道,人处在地球上是处于运动状态的,当人瞬间失重时,处于静止状态,而视网膜为了维持原有的动作状态继续运动,这样就会造成其脱落。
『肆』 预防失重的防护服长什么样子
在航天活动中,预防宇航员失重的服装防护服大致有两种,即加载式防护服、负压式防护服。
加载式防护服
加载式防护服的功用在于给人体支撑组织及骨骼肌肉施加载荷。
在大、小腿处于平均生理夹角的状态下,加载服可给人体支撑—行走组织施加达体重50%的载荷。据资料表明,“企鹅”型加载式防护服是由带有拉紧机构的连身衣和皮鞋组成。弹性元件选用橡皮绳(阻尼)。而橡皮绳的松紧借助带子调整。
为了给小腿肚及足部肌肉加载,“企鹅”服配套皮鞋的头部套有马镫,服装质量约2.5千克。
预先调整好的“企鹅”型加载服可自行穿脱。这种服装有良好的卫生性能,可作为日常服装穿用。向肩部及腰部传输载荷的部位衬有垫子,这便有利于应力的均匀分布。擦伤和红肿的可能已压缩至最低。
对这类服装的基本要求之一就是弹性件的张紧程度要便于调节,也就是说机体支撑和肌肉组织的张紧度可依照宇航员的愿望以绝对值调节,也可按身体部位或肌肉群随意调节。
由于身体的上、下两部习惯的静载荷有着很大的不同,这种服装的腰部起着重要的作用。其上缘与躯干阻尼器相连,而下缘与腿阻尼器接在一起。在腰部收紧的情况下,可分别调节上、下两部的张紧度,甚至使躯干载荷为零而把下肢载荷调至最大。屈肢和伸肢的载荷也可在宽广的范围内调节,调节带部位要容易够着。
既然主阻尼器全是成双配对的,那么不管下肢的各个部分处于哪一种状态,也就是说不管膝部关节处于什么角度下,都可以达到力的平衡状态,而加于骨骼的载荷都是恒定的,与这些角度无关。
试验结果表明,“企鹅”型加载式防护服可使运动动能增长1~2倍。
负压式防护服
负压式防护服的用途是在人体下半部四周建立负压,并对其支撑—肌肉组织以纵向载荷,以防其在长时间失重作用下发生障碍。
“联盟”号上用的负压式防护服为“凤头麦鸡”型,做成气密裤的形式,裤腰部分具有刚性。
裤腿的波纹管式外壳系用不透气织物制作。外壳内的若干金属环用以防止裤腿在建立起负压时收缩。波纹管式的皱褶有助于外壳沿轴向收缩,同时给人体支撑—肌肉组织施加载荷,裤腿与铝合金制的鞋子相连。
而腰部装有气密“围腰”、编织带和仪表。围腰系用涂胶布制作,用腰带贴身地系在宇航员身上。仪表有真空度调节器(节流机构)、真空(安全)活门和真空度指示器。
衣内真空度(负压)由装有真空泵的便携式装置提供。真空泵由电机驱动,舱内空气通过真空度调节器进入服装,再由衣内流入泵体,而后排入环境,从而在衣内建立真空度,同时实现通风换气。
旋紧节流机构的帽盖可使服装耗气量减少,而衣内真空度增加。给下身建立负压的服装在结构上有许多长处,比作用相同的固定(容积)囊要好。这种别具一格的服装可按预防心血管变化的要求延长减压时间。宇航员穿上这种服装,再以电缆与飞船的机载系统连接,而缆长随意。所以,宇航员几乎保有在轨道站内到处移动的自由,可以采取各种不同的体位来行使自己的专业职责。而该服装的结构足可保证它能长期使用。
在衣内建立负压之后,只要波纹部分折紧或橡皮绳拉紧即可产生出力量,作用在身上。
在衣内建立负压可产生一种头向上转身的感觉。促成这种感觉的不仅是压力的重新分布,而且还有在脚掌上出现的压力。在用飞机模拟的重力状态下,重力防护服工作后,总是觉得足部所在之处为下方。
作用在身上的压力与衣内真空度成正比。真空度约6.6千帕(50毫米汞柱)时,作用在身上的压力等于450~550牛顿。此时,腿部移动困难,其动能显著增长。然而静息状态下,当真空度在40千帕以下时,动能的消耗并不发生变化。
知识点
背包装置
背包装置又被称为便携式生命保障系统,主要由氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应急供氧分系统、控制组件和电源、报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提供呼吸用氧,并控制服装内的压力和温度,清除航天服内二氧化碳、臭味、湿气和微量污染。当航天员出舱活动时,将背包装置与舱外航天服配套使用,可以保证航天员在舱外活动长达8~9小时之久。
『伍』 求推拉窗防脱落装置,怎么制作
推拉窗防脱落来装置的自制作:
1、开口敞开的固定盒和其内置的升降臂和连接块。
2、升降臂上端连接滚轮,下端与连接块活动连接,升降臂中部设有的滑栓将升降臂框定于设于固定盒前后壁的对称的两个滑槽中,调节螺钉穿过固定盒侧壁下部的小孔与置于固定盒内底部的连接块的另一端螺纹连接。
3、旋动调节螺钉就能使升降臂上下移动,带动其上端的滑轮伸出或缩回固定盒。
『陆』 高层推拉窗加设防窗扇脱落的限位装置
规范规定是高层推拉窗必须安装防脱落措施,即在窗扇上端安装一个固定片,还有个人专利申请。
『柒』 行星减速机输出齿轴防脱落装置的结构是什么
行星减速机输出齿轴防脱落装置的结构主要有两种形式:一是采用沉头螺钉为主要的锁紧装置,二是采用轴用挡圈为主要的锁紧装置。
此类结构防松能力较弱,原因是,当行星减速机频繁地正反转或机器承受较大的冲击力时,将导致沉头螺钉松动或挡圈蹦脱,引起减速机的输出齿轴脱落;特别是当输出齿轴上的花键和行星轮架的连接花键间存有较大的间隙时,则更加快了沉头螺钉的松动和挡圈蹦脱。---Bupermann行星减速机
『捌』 失重现象演示四例有哪四例
“失重现象”是高中《物理》的内容。下面介绍几个自制的演示失重现象的小实验,以飨读者。
链条失重现象
自制一木架,在木架上端悬挂一根细链条,使链条的一端A固定在木架横梁上,另一端B用细线系在链条A端的一个环上(为使现象明显可使链条长一些,在B端挂一个钩码)。此装置放在带有托盘的台秤上,装置静止时观察台秤指针所指的示数,点燃火柴烧断系住链条B端的细线,这时引导学生观察台秤示数的变化,可观察到台秤示数变小。这说明链条下落时发生了失重现象。但当这一半链条下落到被上一半链条拉住静止时,台秤又恢复到原来的示数。
压力消失现象
在一个平底吊盘上放一个重物m,把一张薄纸条A的一端压在重物m和吊盘之间,纸条尽量窄且不很结实。当抽动一端时,纸条轻易地被拉断。实验时,一只手把纸条的另一端固定,另一只手提着盘的吊线B。先用手提着盘和重物慢慢下降,则纸条先被拉紧,接着就断裂了。这是因为纸条被重物压着的一端存在静摩擦力的作用。第二次换一张同样的纸条,把纸条的一端压在重物和盘之间,另一端固定,但是提吊线B的手突然放开,使盘和重物同时自由下落,可以看到纸条不但没有被拉断而且完好如初。这是因为自由下落过程中重物完全失重,不受盘的支持力,其反作用力——重物对盘的压力也就消失了,使静摩擦力不复存在。因此,可以从容地拉出纸条。
喷泉失射现象
取一只旧塑料瓶(如可乐瓶),在瓶的一端侧壁上钻几个小孔,用手指堵住小孔,向瓶中装满水(向水中滴几滴红墨水,便于看得更清楚),松开手指,则水就会喷射出来。这是水的重量产生的压强对瓶壁的作用。如果松开了拿瓶的手,让瓶自由下落,这时可以看到水立即停止喷出。这是因为正在自由下落的水处于完全失重状态,水层之间不再存在压力,故水不会从孔中流出。
斜面上下滑小车失重现象
用薄三合板自制一个斜面(稍长些),把一小车通过细线固定在斜面的上端。此装置放在带有托盘的台秤上(固定好),待装置静止时观察台秤指针所指的示数。点燃火柴烧断系住小车的细线,小车将沿斜面加速下滑,这时可观察到台秤示数变小。这说明小车加速下滑过程中发生了失重现象。知识点加速度
加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,是描述物体速度改变快慢的物理量。例如,一个匀加速运动的质点,刚开始的速度是1米每秒,经过2秒钟以后,其速度变为3米每秒,那么这个质点的加速度的计算方法就是:用末速度减去初速度除以时间(2秒钟),就是1米每二次方秒。表示的意思就是,这个质点每经过1秒,其速度就增加1米每秒。但需要注意的是,加速度是一个矢量,就是说,这个量不仅表示质点加速度的大小,还表示加速度的方向。
『玖』 在地球上如何模拟太空失重环境
在地面上模拟失重环境基本上有两种形式,一是直接式,二是间接式。
直接式又可分为无支撑自由落体和抛物线飞行两种形式。前者通过落塔或旧矿竖井来实现,后者则通过改装的失重飞机来实现。
间接式有浸水、卧床和悬吊等方式,可以获得类似于失重效应的环境条件。分别通过中性浮力水槽、卧床实验室以及缆索悬吊架等设施或装置来实现。
人体失重:
平衡是我们最常见的物体的一种运动状态。但是,力的平衡与失重完全是两回事。例如,人站在地上,坐在椅子上,躺在床上,乘坐飞机等速飞行等,都是处于力的平衡状态,但并不失重。因为在这些情况下,人体内部各部分之间都存在相互的作用力。
真正的失重模拟,应使人体各部分特别是体内器官、内脏之间互相作用力消失。在这种情况下,人的前庭器官中的耳石由于失重,不再与周围的神经细胞接触而向中枢神经传输信号,从而丧失定向功能。前庭器官与人体主管呼吸、消化、循环、排泄、发汗等功能的植物神经系统有密切关系。
以上内容参考:网络——失重模拟
『拾』 请问在地球上是如何实现模拟太空失重状态的
在地面上模拟失重环境基本上有两种形式,一是直接式,二是间接式。
直接式又可分为无支撑自由落体和抛物线飞行两种形式。前者通过落塔或旧矿竖井来实现,后者则通过改装的失重飞机来实现。
间接式有浸水、卧床和悬吊等方式,可以获得类似于失重效应的环境条件。分别通过中性浮力水槽、卧床实验室以及缆索悬吊架等设施或装置来实现。此外,还有空气轴承、万向支架、倾斜台等机械模拟方式。
(10)失重自动脱落装置扩展阅读:
失重模拟影响
失重 / 模拟失重引起心肌萎缩的报道已经有很多,航天飞行中由于重力负荷消失、活动减少、代谢水平下降导致心脏做功减少、心肌萎缩,进而导致心脏功能下降。头低位卧床实验可模拟航天失重环境导致的血液头向分布造成的血流动力改变,使心脏负荷降低,从而模拟航天失重造成心肌萎缩。
失重/模拟失重状态下由于:
1、活动减少,心血管系统血液流速(切应力)发生改变;
2、活动受限,没有体位改变,因而对心血管调节系统的刺激减少,神经介质和循环激素等血管活性物质对心血管的调节作用减少;
3、失重时流体静压消失,血液对血管壁的各种机械刺激(静水压、牵张力)发生改变,以上因素综合作用,引起血管的重塑。
失重/模拟失重时,血管系统的跨壁压分布及其血流状况均与地面1G时不同,从而产生血管结构与功能的分化性重塑适应现象 。
失重/模拟失重时,在缺乏有效对抗措施的条件下,心血管功能失调引起的立位耐力不良的发生几乎是不可避免,明显影响了航天活动及返回1G环境时的再适应能力。