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1、第２０卷第５期載人航天Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．５２０１４年９月ＭａｎｎｅｄＳｐａｃｅｆｌｉｇｈｔＳｅｐ．２０１４載人飛船密封艙熱舒適性評價于新剛，滿廣龍，范宇峰（北京空間飛行器總體設計部，空間熱控技術北京市重點實驗室，北京１０００９４）摘要：結合在軌飛行數據，采用ＰＭＶ-ＰＰＤ模型對載人飛船密封艙熱舒適性進行了評估，基于在軌飛行數據計算了載人飛船ＰＭＶ值，分析了密封艙空氣溫度、濕度以及艙內壁溫度對熱舒適性的影響。同時針對目前載人飛船實際情況，提出了通過提高艙壁輻射溫度改善密封艙熱舒適性的方法，可為后續(xù)的載人航天器特別是載人飛船密封艙在熱控
2、設計中提高熱舒適性提供參考。關鍵詞：熱舒適性；密封艙；載人飛船；溫度＋中圖分類號：Ｖ４２３．４１文獻標識碼：Ａ文章編號：１６７４-５８２５（２０１４）０５-０４６１-０４ThermalComfortAssessmentinMannedSpaceshipCabinＹＵＸｉｎｇａｎｇ，ＭＡＮＧｕａｎｇｌｏｎｇ，ＦＡＮＹｕｆｅｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｆＳｐａｃｅＴｈｅｒｍａｌＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｐａｃｅｃｒａｆｔＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，
3、Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｂａｓｅｄｏｎｆｌｉｇｈｔｄａｔａ，ｔｈｅｒｍａｌｃｏｍｆｏｒｔｏｆｔｈｅａｉｒｔｉｇｈｔｃａｂｉｎｉｎｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｓｈｉｐｗａｓａｓ-ｓｅｓｓｅｄｕｓｉｎｇＰＭＶ－ＰＰＤｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｂｉｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｕｍｉｄｉｔｙａｎｄｗａｌｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｒｍａｌｃｏｍｆｏｒｔｗｅｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｍａｌｃｏｍｆｏｒｔｉｎｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｓｈｉｐｃａｂｉｎ，ａｍｅｔｈｏｄｏｆｒａｉｓｉｎｇｃａ
4、ｂｉｎｗａｌｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｄａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｒｍａｌｄｅ-ｓｉｇｎｏｆｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｓｈｉｐ．Keywords：ｔｈｅｒｍａｌｃｏｍｆｏｒｔ；ａｉｒｔｉｇｈｔｃａｂｉｎ；ｍａｎｎｅｄｓｐａｃｅｓｈｉｐ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ不全面，甚至并不準確，這一參數主要反映了航天１引言員通過周圍空氣對流方式散失的熱量的大?。ㄓ奢d人航天器熱控與衛(wèi)星熱控的一個主要區(qū)別于空氣導熱系數很小，其導熱可以忽略），極端情在于除了要保證艙體結構、儀器設備的工作溫度況下如果航天員
5、周圍空氣沒有流動，則周圍空氣外，還需要為航天員提供一個良好的在軌工作、生的冷熱，即空氣溫度對航天員的冷熱感覺影響很活環(huán)境。載人生活環(huán)境控制的一個重要方面就是小。因此要全面評價航天員的冷熱感覺必須用包密封艙的溫度和濕度控制，為了實現這一目的，目括周圍環(huán)境的輻射溫度、風速等綜合指標來描述。前的載人航天器包括聯盟號飛船、國際空間站、以最常用來評價封閉空間熱舒適度的指標是由［３］及我國的神舟飛船均采用在密封艙內設置冷凝干丹麥的Ｆａｎｇｅｒ教授提出的，Ｆａｎｇｅｒ給出了一個燥組件的方式調節(jié)密封艙的空氣溫度、濕度，即艙綜合舒適指標ＰＭＶ（Ｐｒｅ
6、ｄｉｃｔｅｄＭｅａｎＶｏｔｅ）來評價內氣體通過溫度較低的冷凝干燥組件后溫度降環(huán)境的熱舒適性。ＰＭＶ與６個因素有關，包括：低、含濕量減小，從而實現對密封艙溫濕度控空氣的溫度、空氣的相對濕度、氣流速度、周圍物［１，２］制。隨著航天員在軌生活時間的不斷延長，體表面的平均溫度、人體的新陳代謝率以及服裝所開展的在軌工作的不斷增加，航天員對密封艙的熱阻。內熱舒適度要求更高。目前評價航天員在軌冷熱國內對熱舒適性的研究起步較晚。上世紀［４］感覺主要用空氣溫度來衡量，事實上這一指標并８０年代，魏潤柏等人率先展開了人體熱舒適性收稿日期：２０１４-０２-
7、２５；修回日期：２０１４-０８-０５作者簡介：于新剛（１９８１-），男，博士，高級工程師，研究方向為載人航天器熱控。Ｅ-ｍａｉｌ：ｙｕｘｉｎｇａｎｇ＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ４６２載人航天第２０卷［３］理論的研究，探討人體、環(huán)境和服裝的關系。文學的計算方式如下：［５］４軍等人將人、建筑熱環(huán)境和暖通空調系統(tǒng)構建ＰＰＤ＝１００－９５ｅｘｐ［－（０暢３３５３ＰＭＶ２成一個完整的熱感覺模糊預測模型。一些學＋０暢２１７９ＰＭＶ）］［６-８］者針對我國的地區(qū)差異，對不同地區(qū)的居室當ＰＭＶ＝０時，ＰＰＤ為５％，即在室內熱舒適環(huán)境、人體熱感覺分別進行了研
8、究。吳金洪等環(huán)境處于最佳熱舒適度狀態(tài)時，仍有５％的人感［９］人將ＰＭＶ-ＰＰＤ指標用在了空調列車車廂的熱到不滿意。因此ＩＳ０７７３０對ＰＭＶ-ＰＰＤ指標的推舒適性評價上，通過分析熱舒適性影響因素，認為薦值在－０．５～０．５之間，相當于
