Патент на изобретение №2357895

(54) КОМПЛЕКТ ПОЛЕТНОГО КОСТЮМА ДЛЯ КОСМОНАВТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к одежде космонавтов и может быть использовано при изготовлении комплектов костюмов, предназначенных для повседневной носки в нормальных условиях длительного полета. Комплект состоит из куртки, брюк и джемпера. Куртка и брюки изготовлены из двухслойного трикотажного полотна, имеющего внутренний и наружный слои. Внутренний слой выполнен из натуральных шелковых двухкруточных нитей, а наружный слой – из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных однокруточных нитей. В области локтей, бедер и коленей наружный слой изготовлен из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных двухкруточных нитей. Джемпер изготовлен из трикотажного полотна, выполненного из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей. В области локтей полотно изготовлено из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных и двухкруточных нитей. Эти нити одновременно провязаны в петли. При этом физически модифицированные льноподобные полиамидные комплексные однокруточные, двухкруточные и текстурированные нити состоят из элементарных профилированных нитей. Данные профилированные нити имеют следующие безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения: степень заполнения 0,34±10%, степень деформирования 1,8±10%, степень разветвленности 75±10%, степень изрезанности 1,45±10%. Техническим результатом изобретения является создание комплекта с высокими гигиеническими свойствами для повседневной носки в течение 16 часов в нормальных условиях длительного полета при температуре воздуха не ниже 18°С, удобного и износостойкого, защищающего космонавта от механических повреждений и не являющегося источником пыли.

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 длительного 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 полетного 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 или орбитальной станции 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 длительного полета при температуре воздуха в кабине корабля или станции 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 или станции.

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 двухкруточных нитей, и наружный слой, выполненный из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных однокруточных нитей, а в области локтей, бедер и коленей – из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных двухкруточных нитей, а джемпер выполнен из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей, а в области локтей – из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных и двухкруточных нитей, одновременно провязанных в петли, при этом физически модифицированные льноподобные полиамидные комплексные однокруточные, двухкруточные и текстурированные нити состоят из элементарных профилированных нитей, имеющих безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения в пределах: степень заполнения 0,34±10%, степень деформирования 1,8±10%, степень разветвленности 75±10%, степень изрезанности 1,45±10%.

Выбор указанных значений и пределов изменения безразмерных показателей модификации геометрической формы поперечного сечения элементарных профилированных нитей в физически модифицированных льноподобных 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 льна и льняной пряжи.

Использованные в данном изобретении физически модифицированные льноподобные полиамидные комплексные крученые и текстурированные нити, состоящие из элементарных профилированных нитей с указанными безразмерными показателями модификации геометрической формы поперечного сечения, имеют соответственно гигроскопичность в пределах 7,6-8,2% и 8,0-8,3%, водопоглощение 73-83% и 83-89%, влагопроводность (капиллярность) 44-50 мм и 52-61 мм, электризуемость (1,2-1,4)·10^-9 Кл/м и (1,1-1,2)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,042-0,048 Вт/(м·К) и 0,040-0,041 Вт/(м·К) и по совокупности этих основных физических свойств, определяющих гигиеничность изготовленных из них материалов и изделий, практически подобны льну и льняной пряже, имеющих гигроскопичность в пределах 10-11,7%, водопоглощение 84-89%, влагопроводность (капиллярность) 33-39 мм, электризуемость (0,7-1,2)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,049-0,051 Вт/(м·К), и превосходят по этим физическим свойствам обычные – не физически модифицированные полиамидные (капроновые) комплексные крученые и текстурированные нити, имеющие соответственно гигроскопичность в пределах 3,5-4,6% и 3,6-4,7%, водопоглощение 37-44% и 43-49%, влагопроводность (капиллярность) 23-33 мм и 39-51 мм, электризуемость (2,0-3,3)·10^-9 Кл/м и (1,8-2,6)·10^-9 Кл/м, коэффициент теплопроводности 0,047-0,051 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 льноподобных полиамидных комплексных крученых и текстурированных нитей, как и всех полиамидных нитей, значительно выше механических свойств и износостойкости льняной пряжи.

Применение натуральных шелковых двухкруточных нитей во внутреннем слое трикотажного полотна для изготовления куртки и брюк обосновано их высокой гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, низкой теплопроводностью, минимальной электризуемостью, бактерицидностью, легкостью, компактностью, хорошей прочностью и износостойкостью.

Применение физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных крученых (однокруточных и двухкруточных) нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, в наружном слое трикотажного полотна для изготовления куртки и брюк обосновано их хорошими физическими свойствами (гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, теплопроводностью, электризуемостью), близкими к физическим свойствам льняной пряжи, очень высокой износостойкостью, высокой прочностью и эластичностью, легкостью, компактностью. При этом применение двухкруточных нитей в наружном слое трикотажного полотна для изготовления куртки и брюк в области локтей, бедер и коленей, подверженной в процессе носки наиболее интенсивным многократным механическим воздействиям – растяжению, сжатию, изгибу, истиранию, обосновано их еще более высокой прочностью, износостойкостью, надежностью и долговечностью в условиях эксплуатации по сравнению с однокруточными нитями.

Применение физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, для изготовления джемпера обосновано их повышенной объемностью, извитостью, пористостью, мягкостью, легкостью, большой упругой растяжимостью, хорошими физическими свойствами (гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, теплопроводностью, электризуемостью), близкими к физическим свойствам льняной пряжи, высокой прочностью, износостойкостью, эластичностью. При этом применение текстурированных и двухкруточных нитей, одновременно провязанных в петли, для изготовления джемпера в области локтей обосновано необходимостью повышения его прочности и износостойкости в этой области, подверженной наиболее интенсивным механическим воздействиям в процессе носки.

Комплект полетного костюма для космонавта, изготовленный из трикотажных полотен, выполненных из натуральных шелковых двухкруточных нитей, физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных крученых (однокруточных и двухкруточных) нитей и льноподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, за счет благоприятного сочетания положительных свойств всех использованных нитей обладает высокими гигиеническими свойствами – высокой гигроскопичностью, водопоглощением, влагопроводностью, низкой теплопроводностью и электризуемостью, необходимой воздухо- и паропроницаемостью, бактерицидностью, удобен и приятен в носке и обеспечивает в комплекте с полетным нательным бельем состояние комфорта, имеет высокую прочность и одинаковую высокую износостойкость всех частей комплекта костюма при различных многократных механических воздействиях в процессе носки и обеспечивает надежную защиту тела космонавта от механических повреждений при нахождении в кабине, комплект костюма легкий, мягкий, гибкий, эластичный, формоустойчивый, имеет приятный внешний вид, гриф и туше, не выделяет пыли в виде мелких частиц волокон, загрязняющих атмосферу кабины корабля или станции 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 двухкруточных нитей линейной плотности 2,33 текс × 3 × 2 (при этом каждой из составляющих нитей линейной плотности 2,33 текс × 3 предварительно сообщена правая крутка 1000 кр./м, а соединенным нитям линейной плотности 2,33 текс × 3 × 2 сообщена левая крутка 700 кр./м) и наружный слой из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных однокруточных нитей линейной плотности 10 текс × 3 с правой круткой 550 кр./м (при этом каждая из трех составляющих нитей состоит из 24 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,417 текс, имеющих степень заполнения 0,34, степень деформирования 1,8, степень разветвленности 75, степень изрезанности 1,45), а в области локтей, бедер и коленей – из двухкруточных нитей линейной плотности 10 текс × 3 × 2 (при этом первая крутка составляющих нитей линейной плотности 10 текс × 3 – правая 550 кр./м, а вторая крутка нитей линейной плотности 10 текс × 3 × 2 – левая 400 кр./м);

– джемпер, изготовленный из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей линейной плотности 15,6 текс × 2 (при этом каждая из двух комплексных текстурированных нитей состоит из 40 элементарных профилированных нитей линейной плотности 0,390 текс, имеющих степень заполнения 0,34, степень деформирования 1,8, степень разветвленности 75, степень изрезанности 1,45).

Пример 2. Комплект полетного костюма для космонавта аналогичен примеру 1 за исключением физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных однокруточных, двухкруточных и текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих степень заполнения 0,374, степень деформирования 1,62, степень разветвленности 67,5, степень изрезанности 1,305.

Пример 3. Комплект полетного костюма для космонавта аналогичен примеру 1 за исключением физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных однокруточных, двухкруточных и текстурированных нитей, состоящих из элементарных профилированных нитей, имеющих степень заполнения 0,306, степень деформирования 1,98, степень разветвленности 82,5, степень изрезанности 1,595.

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 двухкруточных нитей, и наружный слой, выполненный из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных однокруточных нитей, а в области локтей, бедер и коленей – из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных двухкруточных нитей, джемпер выполнен из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных нитей, а в области локтей – из физически модифицированных льноподобных полиамидных комплексных текстурированных и двухкруточных нитей, одновременно провязанных в петли, при этом физически модифицированные льноподобные полиамидные комплексные однокруточные, двухкруточные и текстурированные нити состоят из элементарных профилированных нитей, имеющих следующие безразмерные показатели модификации геометрической формы поперечного сечения: степень заполнения (0,34±10)%, степень деформирования (1,8±10)%, степень разветвленности (75±10)%, степень изрезанности (1,45±10)%.