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載人航天生命保障技術

【作　者】：林貴平、王普秀

【叢編項】：國防科工委十五規劃教材

【裝幀項】：平裝 16 / 227

【出版項】：北京航空航天大學出版社 / 2006-12

【ISBN號】：9787810779647 / 7810779648

【原書定價】：￥26.00　有5家書店打折銷售　

【主題詞】：科學與自然－航空與航天－航天（宇宙航行）

書籍介紹

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【圖書簡介】
　　本書是航空航天院校飛行器環境與生命保障工程專業載人航天生命保障技術課程選用教材，系統介紹了載人航天環境控制與生命保障技術的基本理論。內容包括：空間環境因素、環控生保系統的功能組成、載人航天生命保障系統的設計基礎、供氣調壓分系統、座艙大氣再生與污染控制、溫濕度控制分系統、水管理技術、廢物管理系統、火情探測與滅火系統、航天服系統以及生物生命保障系統等。為了便于對基本內容的深入理解，編入了一定數量的思考題。本教材既可作為高等院校相關專業高年級本科生、研究生的課程教材，也可供從事相關領域研究的工程技術人員參考。

【本書目錄】
第1章緒論
1.1 環控生保系統的功能和組成1
1.1.1 環控生保系統的功能1
1.1.2 環控生保系統的組成2
1.1.3 環控生保系統的分類3
1.2 ECLSS技術的發展及展望4
1.2.1 飛機環控生保系統5
1.2.2 潛艇環控生保系統5
1.2.3 阿波羅飛船的環控生保系統7
1.2.4 載人航天生保系統發展展望11
第2章空間環境
2.1 近地空間大氣環境14
2.1.1 地球大氣的結構14
2.1.2 地球大氣的物理特性15
2.1.3 真空環境的影響17
2.2 輻射環境18
2.2.1 基本概念19
2.2.2 空間電離輻射源19
2.2.3 空間輻射與軌道的關系23
2.2.4 空間輻射劑量23
2.2.5 空間輻射防護27
2.3 失重環境30
2.3.1 失重的物理原理30
2.3.2 失重生理效應31
2.3.3 微重力環境對環控生保系統工作的影響32
2.4 其他環境因素33
2.4.1 磁場33
2.4.2 流星與微流塵33
2.4.3 原子氧33
2.5 月球與火星環境34
2.5.1 月球34
2.5.2 火星35
第3章載人航天生命保障系統的設計基礎
3.1 人同環境的物質和能量交換37
3.1.1 人的物質需求37
3.1.2 人體生理代謝產物40
3.1.3 人體與環境的物質和能量交換41
3.2 適居的環境條件41
3.2.1 大氣條件42
3.2.2 其他物理因素46
3.3 微重力環境中的氣液分離46
3.3.1 表面張力與毛細現象46
3.3.2 失重狀態下的氣液分離49
3.4 載人航天環控生保系統設計方法51
3.4.1 應用系統工程學的方法論進行環控生保系統設計51
3.4.2 利用最優化設計技術進行環控生保系統設計53
3.4.3 環控生保系統的計算機仿真技術55
3.4.4 環控生保系統安全性和可靠性設計準則56
3.4.5 環控生保系統試驗技術58
第4章供氣調壓分系統
4.1 座艙壓力制度61
4.1.1 總壓選擇61
4.1.2 稀釋氣體選擇62
4.1.3 氧分壓允許值62
4.1.4 艙壓變化速率要求63
4.2 氣體的儲存63
4.2.1 氧氣的儲存63
4.2.2 氮氣的儲存69
4.3 供氣調壓系統工作原理70
4.3.1 座艙供氣調壓系統的組成70
4.3.2 “神舟”號飛船供氣調壓系統的工作原理74
4.4 供氣調壓系統的設計計算78
4.4.1 系統設計參數78
4.4.2 儲氣量計算78
4.4.3 供氣自鎖閥流通能力計算80
4.5 供氣調壓分系統分析建模80
4.5.1 系統描述與基本假設81
4.5.2 建立艙壓變化數學模型81
4.5.3 自動供氣特性分析82
第5章座艙大氣再生與污染控制
5.1 二氧化碳凈化技術84
5.1.1 非再生式二氧化碳凈化技術85
5.1.2 再生式二氧化碳凈化技術89
5.1.3 二氧化碳還原技術100
5.2 空間制氧技術103
5.2.1 固態聚合物電解質水電解系統SPWE104
5.2.2 靜態供水電解系統SFWE104
5.2.3 還原法制氧106
5.3 微量污染控制107
5.3.1 微量污染控制方法107
5.3.2 典型的乘員艙內微量污染控制方案108
第6章溫、濕度控制分系統
6.1 溫、濕度控制分系統概述115
6.1.1 設計要求115
6.1.2 被動熱控與主動熱控技術116
6.1.3 熱控系統的內回路和外回路116
6.1.4 熱設計基本原則117
6.2 航天器熱載荷計算118
6.2.1 航天器在軌道空間的熱平衡118
6.2.2 空間熱流119
6.2.3 航天器內熱流121
6.3 被動熱控技術122
6.3.1 熱控涂層122
6.3.2 多層隔熱材料124
6.3.3 熱管126
6.3.4 相變儲熱129
6.4 主動熱控技術130
6.4.1 輻射式主動熱控技術130
6.4.2 傳導式主動熱控技術131
6.4.3 對流式主動熱控技術133
6.5 熱控系統冷源137
6.5.1 空間輻射器137
6.5.2 消耗性冷源138
6.6 濕度控制技術142
6.6.1 冷凝熱交換器142
6.6.2 氣/液分離裝置143
6.7 典型溫、濕度控制系統145
6.7.1 天空實驗室熱控分系統145
6.7.2 美國載人飛船的溫、濕度控制分系統147
第7章水管理技術
7.1 水的物質平衡149
7.2 水儲存技術150
7.2.1 飲用水儲存150
7.2.2 廢水儲存152
7.3 供水技術153
7.3.1 供水增壓技術153
7.3.2 飲水工具155
7.4 水的微生物控制及滅菌技術157
7.4.1 巴式法滅菌技術157
7.4.2 “鹵族元素”（氯、碘等）滅菌技術157
7.4.3 銀離子消毒技術158
7.5 水回收再生技術159
7.5.1 尿液回收再生159
7.5.2 衛生廢水的回收再生162
7.6 水質監測技術164
第8章廢物管理系統
8.1 尿的收集167
8.1.1 接觸式尿收集器167
8.1.2 液/氣流式尿收集器168
8.1.3 氣流式尿收集器168
8.1.4 冷凝水和衛生用水的收集169
8.2 固態廢物的收集和處理171
8.2.1 糞便的收集處理171
8.2.2 嘔吐物的收集處理172
8.2.3 其他固態廢物的收集處理173
8.2.4 固態廢物的處理173
第9章火情探測和滅火系統
9.1 微重力下燃燒的基本特點174
9.2 火情探測175
9.2.1 火情探測器175
9.2.2 火情探測器的選用與布置176
9.3 滅火系統176
9.3.1 滅火劑177
9.3.2 滅火方法177
9.3.3 失火后的清掃179
第10章航天服
10.1 艙內航天服180
10.1.1 艙內航天服的結構181
10.1.2 艙內航天服的生保系統184
10.2 出艙航天服186
10.2.1 出艙航天服的結構186
10.2.2 航天服材料189
10.2.3 工效學要求189
10.3 出艙航天服生保系統192
10.3.1 概述192
10.3.2 供氣調壓系統193
10.3.3 通風與氣體成分控制196
10.3.4 航天服的溫控系統198
10.4 兩種典型航天服的比較201
10.4.1 兩種航天服的結構202
10.4.2 兩種航天服的主要區別203
10.4.3 生保系統204
10.5 過渡艙系統209
10.6 航天員艙外活動的輔助裝備210
10.6.1 固定及保險裝置210
10.6.2 載人機動裝置211
第11章生物生命保障系統
11.1 概述214
11.2 CELSS的基本構成和工作原理215
11.2.1 以微生物為基礎的CELSS215
11.2.2 以藻類為基礎的CELSS216
11.2.3 以低等植物為基礎的CELSS217
11.2.4 以高等植物為主體的綜合CELSS217
11.3 CELSS研究的基本內容和方法219
11.3.1 CELSS研究的基本內容219
11.3.2 CELSS研究的基本方法220
11.4 CELSS關鍵技術研究概況220
11.4.1 空間植物品種選育研究221
11.4.2 空間植物栽培有關技術簡述222
參考文獻

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