Бортовое устройство фиксации космонавта

 

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, в частности, к конструкции привязных ремней для членов экипажа космических кораблей и орбитальных станций. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства путем обеспечения возможности профилактики гемодинамических расстройств . Бортовое устройство фиксации космонавта содержит привязные ремни 3 с замками 5, закрепленные на опорной поверхности 2 и охватывающие отдельныеучастки тела космонавта. Каждый привязной ремень 3 имеет упругий элемент 4, модуль упругости каждого из них пропорционален массе соответствующей части тела. Для положения сидя в кресле каждый привязной элемент 3 дополнительно снабжен по крайней мере одним упругим элементом 4, причем продольная ось одного из упругих элементов перпендикулярна опорной поверхности 2, продольная ось второго - параллельна ей, а модули упругости этих элементов соответственно пропорциональны синусу и косинусу угла наклона стенки кресла. 2 з. п. ф-лы. 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 64 G 1/60

ГО СУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804186/23 (22) 19.03.90 (46) 15,06.92. Бюл. N 22 (71) Научно-инженерный центр автоматизированных биотехнических систем "Сонар"

Института кибернетики АН УССР (72) Э.А. Бакай, А,Б. Рикберг. В.В, Гурик.

Р,Ш, Каримов, М,М. Якубович и В.И. Мухин (53) 629,78 (088,8) (56) Основы космической биологии и медицины. Под общей ред. О.Г. Газенко (СССР) и

М, Кальвина (США). M. Наука. 1975, т. II. кн, 1, с. 194. (54) БОРТОВОЕ УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ

КОСМОНАВТА (57) Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, в частности, к конструкции привязных ремней для членов экипажа космич ских кораблей и орбитальных станций. Целью изобретения является улучЯ2 1740256 А1 шение эксплуатационных характеристик устройства путем обеспечения возможности профилактики гемодинамических расстройств. Бортовое устройство фиксации космонавта содержит привязные ремни 3 с замками 5, закрепленные на опорной поверхности 2 и охватывающие отдельныеучастки тела космонавта. Каждый привязной ремень 3 имеет упругий элемент 4, модуль упругости каждого из них пропорционален массе соответствующей части тела. Для положения "сидя в кресле" каждый привязной элемент 3 дополнительно снабжен по крайней мере одним упругим элементом 4, причем продольная ось одного из упругих элементов перпендикулярна опорной поверхности 2, продольная ось второго — параллельна ей, а модули упругости этих элементов соответственно пропорциональны синусу и косинусу угла наклона стенки кресла, 2 з. п. ф-лы. 3 ил.

1740256

20

55

Изобретение относится к оборудованию летательных аппаратов, в частности к конструкции привязных ремней для членов экипажа космических кораблей и орбитальных станций, Наиболее близким к предлагаемому является система привязных ремней, которой оборудованы места для сна станции "Салют" и кресла кораблей "Союз". Указанное бортовое устройство для фиксации космонавта содержит привязные ремни с замками, закрепленные на опорной поверхности (спинках и сиденьях кресел. а также стенках орбитальной станции) и охватывающие отдельные участки тела космонавта (грудь. плечи, бедра, голени).

Основное назначение системы — предотвращение произвольного смещения космонавта во время сна или работы вследствие случайного резкого движения.

При застегивании привязных ремней последние прижимают тело космонавта к опорной поверхности. обеспечивая определенные тактильные ощущения. Однако интенсивность этих тактильных ощущений не соответствует реальным, возникающим в условиях действия силы тяжести.

При горизонтальном положении тела в условиях нормальной гравитации максимальное по интенсивности. опорное тактильное ощущение возникает в области спины, а минимальное — в области нижних и верхних конечностей. В то же время бортовое yci1>ойство для фиксации не дифференцирует усилие прижима, которое по существу произвольно задается самим космонавтом при регулировке прижима жестких ремней. В результате возникают различные гемодинамические расстройства.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик путем обеспечения возмЬжности профилактики гемодинамических расстройств. обеспечение возможности создания опорных тактильных ощущений на тело космонавта в положениях ле>ка и сидя в кресле.

Поставленная цель достигается тем, что

8 бортовом устройстве для фиксации космонавта, содержащем привязные ремни с замками, закрепленными на опорной поверхности и охватывающие огдельные участки тела космонавта, каждый привязной ремень снабжен упругим элементом.

Упругий элемент выполнен с модулем упругости, пропорциональным массе соответствующей части тела космонавта. Каждый привязной ремень дополнительно снабжен по крайней мере одним упругим элементом, причем продольная ось одного из упругих элементов перпендикулярна опорной поверхности спинки. продольная ось второго — параллельна ей, а модули упругости этих элементов соответственно пропорциональны синусу и косинусу угла наклона спинки.

На фиг. 1 изображено бортовое устройство, используемое для фиксации космонавта на опорной плоскости; на фиг. 2 — то же, используемое для фиксации космонавта в кресле; на фиг, 3 — параллелограмм сил, прижимающих космонавта к креслу, Бортовое устройство (фиг, 1) для фиксации космонавта 1 на опорной поверхности

2 содержит привязные ремни 3, охватываюи . е различные участки тела с упругими элементами 4. Например, модуль упругости для ремня, охватывающего голову космонавта, должен быть подобран таким образом, чтобы обеспечить натяжение ремня, адекватное весу головы в условиях гравитации, Устрой ..тво содержит также замки 5 крепления ремней 3 к опорной поверхности 1, которые могут быть выполнены аналогично замкам крепления авиационных привязных ремней. Стрелками F< — Р5условно показаны модули упругости элементов 4.

Бор овое устройство для фиксации космонавта 1 в кресле 6 (фиг, 2) используется для создания тактильных ощущений во время отдыха космонавта в положении сидя.

Для этого кресло 6 снабжено привязными ремнями 3 с двумя упругими элементами 4, При этом один упругий элемент 4 перпендикулярен поверхности спинки кресла 6, а другой — параллелен ей, Благодаря упругим элементам 4 воздействие ремней 3 на соответствующие части тела космонавта 1 оказывается таким образом, что равнодействующая сил F и F, создаваемых

1 11 упругими элементами 4, приложенных к различным частям тела, направлена по линии, совпадающей с направлением действия силы тяжести в условиях гравитации. Таким

I образом, геометрическая сумма двух сил F и F, создаваемых упругими элементами 4, II имитирует действие силы тяжести на каждую часть тела, охватываемую ремнями 3.

При этом у космонавта возникает тактильное ощущение сипы тяжести, подобное тому, которое возникае" у человека, сидящего в кресле в земных условиях.

Рассматривая параллелограмм сил (фиг, 3), в котором F — сила воздействия

l упругого элемента 4 перпендикулярного опорной поверхности, F — второго упругого

ll элемента, параллельного опорной поверх, йости, F — равнодействующая этих сил, ив угол наклона спинки кресла 6, можно запи1740256

55 сать, что F = F.sin а, F =- F сов а. т. е. силы

I II воздействия упругих элементов 4 на участки . тела космонавта 1 пропорциональны синусу и косинусу угла наклона (а) спинки кресла 6.

Устройство для фиксации космонавта используют следующим образом.

Космонавт 1, находящийся на борту космического корабля или орбитальной станции, ложится на опорную поверхность 2 и с помощью ремней 3 фиксирует свое тело на поверхности 2. Каждую часть тела космонавта 1 охватывает соответствующий ремень 3 с упругим элементом 4, модуль упругости которого пропорционален массе данной части тела, Аналогичным образом используется устройство для фиксации космонавта в кресле. Сидя в кресле 6, космонавт 1, охватывает свое тело ремнями 3, обеспечивая таким образом прижим к сидению и спинке кресла 6.

Формула изобретения

1, Бортовое устройство фиксации космонавта, содержащее привязные ремни с замками, закрепленные на опорной поверхности и охватывающие отдельные участки тела космонавта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем обеспечения возможности профилактики гемодинамических рас5 стройств, каждый привязной ремень снабжен упругим элементом.

2. Устройство фиксации космонавта по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности создания опор10 ных тактильных ощущений на тело космонавта в положении лежа, каждый упругий элемент выполнен с модулем упругости, пропорциональным массе соответствующей части тела космонавта.

15 3, Устройство по и. 1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения возможности обеспечения создания опорных тактильных ощущений на тело космонавта в положении сидя в кресле, каждый привяз20 ной ремень дополнительно снабжен по меньшей мере одним упругим элементом, причем продольная ось одного из упругих элементов перпендикулярна опорной поверхности спинки, продольная ось второго

25 параллельна ей, а модули упругих этих элементов соответственно пропорциональны синусу и косинусу угла наклона спинки.

1740256

Составитель Т. Медведева

Редактор Ю. Середа Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М, Максимишинец

Заказ 2043 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101