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主题:【原创】聪明的手榴弹 -- 晨枫

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          • 家园 没有,给说说?
            • 家园 哈哈

              首先,神舟8号与天宫1号的对接环境是在7.8公里每秒的无重力环境。其次,神舟8号将进行多次变轨,进入与天宫1号同级的轨道,之后两者进行对接。

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              其次,神舟8号的对接口是一个由三角形咬合瓣构成的圈形咬合口,天宫1号的对接口与此形状阴阳对应。

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              然后,神舟8号咬合圈与主船身的连接部位是一个由多个交错的液压缓冲杆构成的机构系统,这个系统可以创造两个8吨重物体的柔性对接条件。

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              另外,在液压缓冲机构的身后,是一个机械弹簧发条系统,这个系统在平时是松弛的,它与对接口的液压缓冲机构相连接,确保柔性对接口与船身的正确位置。

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              在对接时,神舟8号与天宫1号的对接口相撞,两者巨大的撞击力被对接口的液压缓冲机构进行了1次吸收,多个液压杆受力挤压,剩余的撞击力继续通过对接口进行传递,又被液压机构底部的机械弹簧发条系统进行2次吸收。2级吸收系统已蓄力。

              此时,柔性对接口已经受力歪斜,神舟8号与天宫1号的撞击力已经被对接口内部的主要受力系统充分吸收,三角瓣咬合圈已将两船锁死。

              但由于对接过程两船姿态的微小误差,两船尚未完全密封,这时机械弹簧发条系统和柔性液压机构开始释放蓄力,会自动将两船的姿态扭正。

              这时,两船姿态己完全到位,对接口密封良好。两船的电、气、水管路联通,两室相连,对接成功。

              这里面对接口的设计是我国独创的。

              • 哈哈
                家园 和俄罗斯和美国的对接系统比较一下呢?
                • 家园 来啦

                  60年代,苏联的对接系统是针式的,就是一个接头是圆柱体的针,一个是锥形的大漏斗式插孔。

                  这个系统的优点是,即便撞针对接位置不准确,也会因为碰撞了“大漏斗”的内壁,受到滑壁的引导而进入接孔,并锁住两船体。就是对于对接作业的准确程度要求很低,容易完成。

                  这个系统的缺点是,由于两船体是针式对接,则两船从对接原理上就是两个独立的舱室,不可能内部相连。那么当宇航员在需要从一个舱进入另一个舱时,必须出舱进行太空行走。很不方便,也增加了危险。

                  至于美国的,他们好像是90年代和俄罗斯联合研制的,昨天电视里没讲,我也不知道。

                  • 来啦
                    家园 现在俄罗斯的飞船应该不是用这种对接方式了吧
                    • 家园 恩,应该是,联盟号的对接技术似乎不是针式
                      • 家园 【科普】目前已有的航天器对接装置主要有4种

                        航天器对接装置是用来实现航天器之间对接、连接与分离的装置。通过它,可以实现两个航天器机械、电气、液路的连接。二者通过对接组成轨道复合体后,可实现人员、物资的转移。

                        目前国际上的航天器对接装置共有四种:

                          

                        1、“环-锥”式

                        2、“杆-锥”式

                        3、“异体同构周边”式

                        4、“抓手-碰撞锁”式

                          

                        1、“环-锥”式:(美国)  

                        “环-锥”式是最早采用的对接机构,它由内截顶圆锥和外截顶圆锥组成。内截顶圆锥安装在一系列缓冲器上,能吸收冲击能量。美国的“双子星座”飞船与“阿金纳”火箭;“双子星座”飞船之间都采用了这种方式。

                        “双子星座”飞船采用的“环-锥”式对接装置结构

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                        2、“杆-锥”式(美国、苏联、俄罗斯)  

                        “环-锥”式与“杆-锥”式在本质上是相同的。这两种对接装置虽然结构简单可靠、质量轻,但缺陷也是明显的:  

                        两艘对接航天器上的对接装置不同,一艘是主动的杆,另一艘是被动的锥,二者不能通用。形象地说,二者类似于螺杆和螺母的关系。杆相当于“螺杆”、锥相当于“螺母”。带有“杆”的航天器只能主动去“追”带有“锥”的航天器并与之对接,反过来则不行。所以不利于实施太空营救。

                        对接杆和锥都位于对接口中央,占据了部分通道空间,影响了航天员的进出。  

                        美国“阿波罗”登月舱与指令舱之间;苏联/俄罗斯“联盟”飞船与“礼炮”号空间站之间;“联盟TM”飞船与“和平”号空间站之间,都曾采用这种对接装置。

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                        3、“异体同构周边”式(俄罗斯、美国、中国)  

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                        “异体同构周边”式对接装置有效克服了“杆-锥”式机构的缺点,这是因为:  

                        对接装置是异体同构的(也就是“雌雄同体”,又可以做螺杆、又可以做螺母),航天器既可作主动方,也能作被动方,这一点对实施太空救援尤其重要;对接装置是沿周边分布的,所有定向和动力部件都安装于舱口的四周,从而保证对接装置的中央成为来往通道空间。

                            

                        苏联“联盟-19”飞船与美国“阿波罗-18”飞船对接使用的装置;

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                        俄罗斯APAS-89对接装置,就是中国天宫一号采用的对接技术的前身。

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                        神舟八号和天宫一号所采用的对接装置,也是“异体同构周边”式对接装置。有网友分析称,中国可能向俄罗斯借鉴了APAS-89对接装置。这种装置原本打算用在“暴风雪”号航天飞机与“和平号”空间站的对接上。

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                        随着航天器的尺寸和质量不断增加,苏联又研制出可供100吨以上航天器对接使用的异体同构周边式对接装置。对接通道直径增大后,两个航天器连接刚度也得到提高。航天飞机与“和平”号空间站、航天飞机与国际空间站的对接都采用了这种装置。

                        航天飞机与“和平”号空间站、航天飞机与国际空间站等对接采用的装置

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                        4、“抓手-碰撞锁”式(欧洲、日本)

                        欧洲空间局研制的十字形对接装置与日本研制的三点式对接装置均属于“抓手-碰撞锁”式。二者只是布局上的差别。   

                        十字形对接装置是欧洲空间局研制的非密封、无通道的对接装置,仅用于无人航天器之间的对接。因其撞锁和连接器呈十字交叉分布而得名。

                        日本的三点式对接装置则在周边布置三个抓手与撞锁,但也只适用于无人航天器的对接。

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                        鉴于上述对接装置结构各异、标准不一,可能对未来的国际太空合作形成阻碍。美国国家航空航天局(NASA)宣布,国际空间站多边协调委员会批准了一项太空对接标准,为未来的载人飞船、无人飞船、以及低轨道和深空探测任务飞行器,提供一种通用的对接规范。该委员会成员包括了NASA、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构辅助的日本文部科学省、欧洲航天局和加拿大航天局。其目标是创建一个标准的接口,让两种不同的飞行器在太空中对接,减轻新兴国际合作空间任务开发进程中的难度,使得各国之间的太空救援成为可能。

                        国际通用标准------新近在国际空间站上使用的“国际低冲击对接装置”(iLIDS)结构图

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                        以上也说明了尽管国际空间站是有十几个国家包括英法德日加等工业国参与的国际合作太空组织,但是归根到底,还是只有美俄两国真正掌握了,空间载人飞行器的交会对接技术,欧洲和日本都各自研制了十字交汇、三角交会对接,但是只能是不密封、无通道的货运飞行器,而不是载人的,有点花钱不值的感觉。  

                        所以中国的载人对接技术是真正意义上的突破,只要以后在大推动力火箭方面进一步发展,就能追上美俄的技术。

                        通宝推:迷途笨狼,路人癸,抱朴仙人,晨枫,
                  • 来啦
                    家园 谢谢说明
    • 家园 有类似产品

      和以色列的Eyeball很像,不过Eyeball只有棒球大小。国内有售http://www.ylajyzb.com/ProductShow.asp?ID=501,估计也不便宜。

      PS:去年还是前年从家族的文章里看到,去俄罗斯联合演习的PLA就使用了Eyeball,据说令俄军羡慕不已。

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