комплект полетного костюма для космонавта

Формула изобретения

Комплект полетного костюма для космонавта, состоящий из куртки, брюк и джемпера, изготовленных из трикотажного полотна, отличающийся тем, что куртка и брюки комплекта полетного костюма выполнены из трикотажного полотна, содержащего внутренний слой, выполненный из натуральных шелковых однокруточных нитей, и наружный слой, выполненный из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных однокруточных нитей, а джемпер выполнен из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей, при этом указанные полиамидные комплексные однокруточные и текстурированные нити состоят из элементарных профилированных нитей, имеющих следующие безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения: степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к полетной одежде для космонавтов, а именно к полетным костюмам, и может быть использовано при изготовлении комплектов полетных костюмов, предназначенных для повседневной носки в нормальных условиях кратковременного полета.

Известен комплект полетного костюма для космонавта, состоящий из куртки, брюк и джемпера, изготовленных из чистошерстяного трикотажного полотна (Уманский С.П. Снаряжение космонавта. М., «Машиностроение», 1982, с.35), принятый в качестве ближайшего аналога.

Данный комплект костюма имеет хорошие гигиенические свойства, однако в процессе носки из-за невысокой стойкости к истиранию на нем образуется пиллинг, являющийся дополнительным источником пыли в виде мелких частиц волокон, загрязняющих атмосферу кабины космического корабля и вызывающих раздражение кожных покровов, слизистых носоглотки и дыхательных путей.

Задачей настоящего изобретения является создание комплекта полетного костюма для космонавта, предназначенного для повседневной носки в течение 16 часов в нормальных условиях кратковременного полета при температуре воздуха в кабине корабля не ниже 18°С, имеющего высокие гигиенические свойства, легкого, прочного, износостойкого, формоустойчивого, мягкого, гибкого, эластичного, надежно защищающего тело космонавта от механических повреждений при нахождении в кабине, приятного и удобного в носке, обеспечивающего в сочетании с полетным нательным бельем состояние комфорта и не являющегося дополнительным источником пыли в кабине корабля.

Указанная задача решена за счет того, что в комплекте полетного костюма для космонавта, состоящем из куртки, брюк и джемпера, изготовленных из трикотажного полотна, куртка и брюки комплекта полетного костюма выполнены из трикотажного полотна, содержащего внутренний слой, выполненный из натуральных шелковых однокруточных нитей, и наружный слой, выполненный из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных однокруточных нитей, а джемпер выполнен из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей, при этом физически модифицированные хлопкоподобные полиамидные комплексные однокруточные и текстурированные нити состоят из элементарных профилированных нитей, имеющих безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения в пределах: степень заполнения 0,3±10%, степень деформирования 2,7±10%, степень разветвленности 54±10%, степень изрезанности 1,2±10%.

Выбор указанных значений и пределов изменения безразмерных показателей модификации геометрической формы поперечного сечения элементарных профилированных нитей в физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных нитях является результатом многочисленных экспериментов, проведенных авторами, и был сделан с целью максимального приближения физических свойств (гигроскопичности, водопоглощения, влагопроводности, электризуемости, коэффициента теплопроводности) данных нитей к физическим свойствам хлопка и хлопчатобумажной пряжи.

Использованные в данном изобретении физически модифицированные хлопкоподобные полиамидные комплексные однокруточные и текстурированные нити, состоящие из элементарных профилированных нитей с указанными безразмерными показателями модификации геометрической формы поперечного сечения, имеют соответственно гигроскопичность в пределах 7,3-7,8% и 7,5-7,9%, водопоглощение 54-63% и 56-71%, влагопроводность (капиллярность) 43-52 мм и 55-64 мм, электризуемость (1,4-1,6)·10 ^-9 Кл/м и (1,2-1,3)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,043-0,045 Вт/(м·К) и 0,041-0,042 Вт/(м·К) и по совокупности этих основных физических свойств, определяющих гигиеничность изготовленных из них материалов и изделий, практически подобны хлопку и хлопчатобумажной пряже, имеющих гигроскопичность в пределах 7-9%, водопоглощение 52-67%, влагопроводность (капиллярность) 41-58 мм, электризуемость (0,8-1,3)·10 ^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,048-0,050 Вт/(м·К), и превосходят по этим физическим свойствам обычные - не физически модифицированные полиамидные (капроновые) комплексные однокруточные и текстурированные нити, имеющие соответственно гигроскопичность в пределах 3,5-4,6% и 3,6-4,7%, водопоглощение 39-44% и 43-49%, влагопроводность (капиллярность) 26-33 мм и 39-51 мм, электризуемость (2,2-3,3)·10^-9 Кл/м и (1,8-2,6)·10 ^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,047-0,049 Вт/(м·К) и 0,045-0,046 Вт/(м·К).

Эксперименты показали, что уменьшение нижних пределов безразмерных вышеперечисленных показателей и увеличение верхних пределов ведет к ухудшению перечисленных физических свойств и не способствует решению поставленной технической задачи.

Механические свойства (разрывная нагрузка, разрывное удлинение, относительная прочность, работа разрыва, упругость, эластичность, выносливость при многократном растяжении, выносливость при многократных двойных изгибах) и износостойкость (стойкость к истиранию) физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных однокруточных и текстурированных нитей, как и всех полиамидных нитей, значительно выше механических свойств и износостойкости хлопчатобумажной пряжи.

Выполнение внутреннего слоя трикотажного полотна для изготовления куртки и брюк из натуральных шелковых однокруточных нитей обосновано их высокой гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, низкой теплопроводностью и электризуемостью, бактерицидностью, легкостью, компактностью, хорошей прочностью и износостойкостью.

Выполнение наружного слоя трикотажного полотна для изготовления куртки и брюк из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных однокруточных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, обосновано их хорошими физическими свойствами (гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, теплопроводностью, электризуемостью), близкими к физическим свойствам хлопчатобумажной пряжи, очень высокой износостойкостью, высокой прочностью и эластичностью, легкостью, компактностью.

Выполнение джемпера из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, обосновано их повышенной объемностью, пористостью, мягкостью, легкостью, большой упругой растяжимостью, хорошими физическими свойствами (гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, теплопроводностью, электризуемостью), близкими к физическим свойствам хлопчатобумажной пряжи, высокой прочностью, износостойкостью, эластичностью.

Комплект полетного костюма для космонавта, изготовленный из трикотажных полотен, выполненных из натуральных шелковых однокруточных нитей и физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных однокруточных и текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, за счет благоприятного сочетания положительных свойств использованных нитей обладает хорошими гигиеническими свойствами, удобен и приятен в носке в нормальных условиях кратковременного полета, обеспечивает надежную защиту тела космонавта от механических повреждений при нахождении в кабине, не выделяет пыли в виде мелких частиц волокон, загрязняющих атмосферу кабины корабля и вызывающих раздражение кожных покровов, слизистых носоглотки и дыхательных путей.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Комплект полетного костюма для космонавта изготовлен известным трикотажным способом и включает:

- куртку и брюки, содержащие внутренний слой из натуральных шелковых нитей линейной плотности 2,33 текс × 3 с круткой 1000 кр./м и наружный слой из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных нитей линейной плотности 5 текс × 3 с круткой 700 кр./м, при этом каждая из трех составляющих нитей состоит из 12 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,417 текс, имеющих степень заполнения 0,3, степень деформирования 2,7, степень разветвленности 54, степень изрезанности 1,2;

- джемпер, изготовленный из физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей линейной плотности 8 текс × 2, при этом каждая из двух составляющих нитей состоит из 24 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,333 текс, имеющих степень заполнения 0,3, степень деформирования 2,7, степень разветвленности 54, степень изрезанности 1,2.

Пример 2. Комплект полетного костюма для космонавта аналогичен примеру 1, за исключением физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных однокруточных и текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих степень заполнения 0,33, степень деформирования 2,43, степень разветвленности 48,6, степень изрезанности 1,08.

Пример 3. Комплект полетного костюма для космонавта аналогичен примеру 1, за исключением физически модифицированных хлопкоподобных полиамидных комплексных однокруточных и текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих степень заполнения 0,27, степень деформирования 2,97, степень разветвленности 59,4, степень изрезанности 1,32.