可伸縮軌道艙的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種可伸縮軌道艙，包括內(nèi)艙(1)、中艙(2)、外艙(3)。其由運(yùn)載火箭發(fā)射升空過(guò)程中，該可伸縮軌道艙處于收縮狀態(tài)，其體積大致等于外艙(3)的體積。入軌后該可伸縮軌道艙向外伸展，供宇航員生活或工作的空間顯著增大；采用多重密封措施，能確保艙內(nèi)宇航員的安全。構(gòu)建相同規(guī)?？臻g站，發(fā)射可伸縮軌道艙可減少發(fā)射次數(shù)，節(jié)省發(fā)射經(jīng)費(fèi)，節(jié)省人力物力。該可伸縮軌道艙向外伸展過(guò)程中，宇航員無(wú)須出艙，操作程序簡(jiǎn)單，強(qiáng)度小，時(shí)間短，無(wú)須攜帶配件，需要攜帶的工具少。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
可伸縮軌道艙
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種可伸縮軌道艙，尤其是其升空與空間站對(duì)接后其有效容積可增大 的可伸縮軌道艙。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前由運(yùn)載火箭發(fā)射的與空間站對(duì)接的軌道艙只一個(gè)艙，一個(gè)艙的容積有限，不 能供較多宇航員生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了擴(kuò)大空間站的規(guī)模，須多次發(fā)射。多次發(fā)射，既不經(jīng) 濟(jì)，又消耗大批科技人員的大量時(shí)間、精力和心血，運(yùn)載火箭的效益未能最大發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在太空中有效容積可增大、操作程序簡(jiǎn)易、 火箭發(fā)射效益高、安全可靠的可伸縮軌道艙。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0005] -種可伸縮軌道艙，其由運(yùn)載火箭發(fā)射到太空與公知空間站對(duì)接后，長(zhǎng)期留駐空 中，供宇航員生活或工作。
[0006] 可伸縮軌道艙由內(nèi)艙、中艙、外艙構(gòu)成。
[0007] 可伸縮軌道艙的內(nèi)艙由公知內(nèi)艙中段、公知內(nèi)艙前錐段、公知內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置 固緊結(jié)合為整體，且這三構(gòu)件的軸線(xiàn)重合。該內(nèi)艙中段的外圓周表面的同一圓周上均勻分 布有η個(gè)內(nèi)艙螺栓孔，該內(nèi)艙螺栓孔接近該內(nèi)艙中段的后端，其沿徑向貫穿該內(nèi)艙中段的筒 壁。所述η為大于2的整數(shù)，下同。該內(nèi)艙螺栓孔與內(nèi)側(cè)的內(nèi)艙螺帽孔相通，該內(nèi)艙螺帽孔從 該內(nèi)艙中段的內(nèi)圓周表面上沿徑向向外凹進(jìn)該內(nèi)艙中段的筒壁中，其軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該內(nèi)艙 螺栓孔的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該內(nèi)艙螺栓孔的內(nèi)徑。帶螺帽螺栓，其直徑等于或略小于該 內(nèi)艙螺栓孔的內(nèi)徑，其外端從內(nèi)向外穿過(guò)該內(nèi)艙螺栓孔后從該內(nèi)艙中段的外圓周表面露出 且其內(nèi)端的螺帽可以潛藏于該內(nèi)艙螺帽孔中。環(huán)形內(nèi)艙密封膽槽，其從該內(nèi)艙中段的外圓 周表面沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)該內(nèi)艙中段筒壁中，其圓環(huán)狀槽底面的軸線(xiàn)與該內(nèi)艙中段的軸線(xiàn)重 合，其縱向斷面為矩形。該內(nèi)艙中段上有多個(gè)內(nèi)艙密封膽槽，最后面一個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽位 于該內(nèi)艙螺栓孔的前方且接近該內(nèi)艙螺栓孔，相鄰兩個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽的軸向距離盡量小 但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要求。每個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽上有一個(gè)內(nèi)艙氣管孔，該內(nèi)艙氣管孔從該內(nèi) 艙密封膽槽的槽底沿徑向貫穿該內(nèi)艙中段的筒壁，該內(nèi)艙中段上的全部該內(nèi)艙氣管孔均位 于同一個(gè)該內(nèi)艙螺栓孔的正前方。該內(nèi)艙氣管孔與內(nèi)側(cè)的內(nèi)艙氣管螺母孔相通，該內(nèi)艙氣 管螺母孔從該內(nèi)艙中段的內(nèi)圓周表面沿徑向凹進(jìn)該內(nèi)艙中段筒壁中，其軸線(xiàn)與該內(nèi)艙氣管 孔的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該內(nèi)艙氣管孔的內(nèi)徑。每個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽內(nèi)有一個(gè)由彈性柔 軟材料制作的內(nèi)艙密封膽，該內(nèi)艙密封膽的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，其環(huán)繞在 該內(nèi)艙密封膽槽的槽底面上，其內(nèi)圓周表面與該內(nèi)艙密封膽槽的槽底面緊密接觸，其內(nèi)圓 周表面沿徑向向內(nèi)伸出一個(gè)內(nèi)艙密封膽氣管，該內(nèi)艙密封膽氣管的內(nèi)腔與該內(nèi)艙密封膽的 膽腔相通，其開(kāi)口端通過(guò)該內(nèi)艙氣管孔后露出在該內(nèi)艙氣管螺母孔中，位于該內(nèi)艙氣管螺 母孔中的內(nèi)艙氣管螺母將該內(nèi)艙密封膽氣管旋緊固定在該內(nèi)艙氣管孔中。公知?dú)忾T(mén)嘴的出 氣端從該內(nèi)艙密封膽氣管的開(kāi)口端伸進(jìn)該內(nèi)艙密封膽氣管中，公知?dú)忾T(mén)嘴螺母將該氣門(mén)嘴 壓緊固定在該內(nèi)艙密封膽氣管上，但該氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端不會(huì)從該內(nèi)艙中段的內(nèi)圓周表面露 出。公知公用打氣機(jī)與該氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接，通過(guò)該氣門(mén)嘴向該內(nèi)艙密封膽打入氣體后 該內(nèi)艙密封膽的體積膨脹，打入的氣體不會(huì)泄出，但若將該氣門(mén)嘴螺母旋松，打入的氣體便 會(huì)通過(guò)該內(nèi)艙密封膽氣管自動(dòng)泄出。該內(nèi)艙中段的外圓周表面上均勻分布有η個(gè)沿軸向的 內(nèi)艙定位直槽，該內(nèi)艙定位直槽沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)該內(nèi)艙中段的筒壁中，其橫斷面為矩形，其 后端面為圓弧面且接近在前的該內(nèi)艙密封膽槽，其前端面為圓弧面且接近該內(nèi)艙中段的前 端。
[0008]可伸縮軌道艙上中艙的中艙中段為圓筒狀，其套裝于內(nèi)艙上內(nèi)艙中段外，其軸線(xiàn) 與該內(nèi)艙中段的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)圓周表面與該內(nèi)艙中段的外圓周表面活動(dòng)接觸，其軸向長(zhǎng) 度等于該內(nèi)艙中段的軸向長(zhǎng)度。該中艙中段的外圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中 艙螺栓孔，該中艙螺栓孔接近該中艙中段的后端，其沿徑向貫穿該中艙中段的筒壁。該中艙 螺栓孔與內(nèi)側(cè)的中艙螺帽孔相通，該中艙螺帽孔從該中艙中段的內(nèi)圓周表面上沿徑向凹進(jìn) 該中艙中段的筒壁中，其軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該中艙螺栓孔的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該中艙螺栓 孔的內(nèi)徑。帶螺帽螺栓，其直徑等于或略小于該中艙螺栓孔的內(nèi)徑，其外端從內(nèi)向外穿過(guò)該 中艙螺栓孔后從該中艙中段的外圓周表面露出且其內(nèi)端的螺帽可以潛藏于該中艙螺帽孔 中。環(huán)形中艙密封膽槽，其從該中艙中段的外圓周表面沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)該中艙中段筒壁中， 其圓環(huán)狀槽底面的軸線(xiàn)與該內(nèi)艙中段的軸線(xiàn)重合，其縱向斷面為矩形。該中艙中段上有多 個(gè)中艙密封膽槽，最后面一個(gè)該中艙密封膽槽位于該中艙螺栓孔的前方且接近該中艙螺栓 孔，相鄰兩個(gè)該中艙密封膽槽的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要求。每個(gè)該中艙密封 膽槽上有一個(gè)中艙氣管孔，該中艙氣管孔從該中艙密封膽槽的槽底沿徑向貫穿該中艙中段 的筒壁，該中艙中段上的全部該中艙氣管孔均位于同一個(gè)該中艙螺栓孔的正前方。該中艙 氣管孔與內(nèi)側(cè)的中艙氣管螺母孔相通，該中艙氣管螺母孔從該中艙中段的內(nèi)圓周表面沿徑 向凹進(jìn)該中艙中段的筒壁中，其軸線(xiàn)與該中艙氣管孔的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該中艙氣管 孔的內(nèi)徑。每個(gè)該中艙密封膽槽內(nèi)有一個(gè)由彈性柔軟材料制作的中艙密封膽，該中艙密封 膽的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，其環(huán)繞在該中艙密封膽槽的槽底面上，其內(nèi)圓周 表面與該中艙密封膽槽的槽底面緊密接觸，其內(nèi)圓周表面上沿徑向向內(nèi)伸出一個(gè)中艙密封 膽氣管，該中艙密封膽氣管的內(nèi)腔與該中艙密封膽的膽腔相通，其開(kāi)口端通過(guò)該中艙氣管 孔后露出在該中艙氣管螺母孔中，位于該中艙氣管螺母孔中的中艙氣管螺母將該中艙密封 膽氣管旋緊固定在該中艙氣管孔中。公知?dú)忾T(mén)嘴的出氣端從該中艙密封膽氣管的開(kāi)口端伸 進(jìn)該中艙密封膽氣管中，公知?dú)忾T(mén)嘴螺母將該氣門(mén)嘴壓緊固定在該中艙密封膽氣管上，但 該氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端不會(huì)從該中艙中段的內(nèi)圓周表面露出。公知公用打氣機(jī)與該氣門(mén)嘴的進(jìn) 氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該中艙密封膽打入氣體后該中艙密封膽的體積膨脹，打入的氣 體不會(huì)泄出，但若將該氣門(mén)嘴螺母旋松，打入的氣體便會(huì)通過(guò)該中艙密封膽氣管自動(dòng)泄出。 該中艙中段的外圓周表面上均勻分布有η個(gè)沿軸向的中艙定位直槽，該中艙定位直槽，其沿 徑向向內(nèi)凹進(jìn)該中艙中段的筒壁中，其橫斷面為矩形，其后端面為圓弧面且接近在前的該 中艙密封膽槽，其前端面為圓弧面且接近該中艙中段的前端。該中艙中段的內(nèi)圓周表面的 同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙前螺紋孔，該中艙前螺紋孔位于該中艙中段的腰部與前端 之間，其沿徑向向外深入該中艙中段的筒壁中，但沒(méi)有貫穿該中艙中段的筒壁。該中艙前螺 紋孔內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓上的螺紋嚙合。該中艙中段的內(nèi)圓周表面的同一圓周 上均勻分布有η個(gè)中艙后螺紋孔，該中艙后螺紋孔接近該中艙中段的后端，其沿徑向向外深 入該中艙中段的筒壁中，但沒(méi)有貫穿該中艙中段的筒壁。該中艙后螺紋孔內(nèi)有螺紋，該螺紋 與帶螺帽螺栓上的螺紋嚙合。η個(gè)該中艙前螺紋孔之一與η個(gè)該中艙后螺紋孔之一在該可伸 縮軌道艙橫斷面上的投影重疊且與該內(nèi)艙上η個(gè)內(nèi)艙螺栓孔之一的投影在同一徑向上。該 中艙中段的外圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙定位螺紋孔，該中艙定位螺紋孔 沿徑向貫穿該中艙中段的筒壁，其接近該中艙中段的前端。無(wú)螺帽的中艙定位螺栓由外向 部分和內(nèi)向部分組成，該外向部分的螺紋與該中艙定位螺紋孔內(nèi)的螺紋嚙合，該外向部分 固緊安裝在該中艙定位螺紋孔中，該內(nèi)向部分為無(wú)螺紋圓柱體，該無(wú)螺紋圓柱體的直徑等 于該內(nèi)艙上內(nèi)艙定位直槽的寬度，該無(wú)螺紋圓柱體位于該內(nèi)艙定位直槽中且其端面與該內(nèi) 艙定位直槽的槽底面活動(dòng)接觸。該中艙定位螺紋孔、該中艙螺栓孔、該內(nèi)艙螺栓孔在該可伸 縮軌道艙橫斷面上的投影不在同一徑向上。該內(nèi)艙中段充分收縮在該中艙中段中時(shí)，該內(nèi) 艙中段的前端面與該中艙中段的前端面齊平，該內(nèi)艙定位直槽的前端面與相應(yīng)位置的該中 艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，該內(nèi)艙螺栓孔的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該中艙后螺 紋孔的軸線(xiàn)剛好重合。該內(nèi)艙中段從該中艙中段中向前充分伸出時(shí)，該內(nèi)艙定位直槽的后 端面與相應(yīng)位置的該中艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，該內(nèi)艙螺栓孔的軸 線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該中艙前螺紋孔的軸線(xiàn)剛好重合。
[0009]上文所述"相鄰兩個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要求"， 以及所述"相鄰兩個(gè)該中艙密封膽槽的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要求"，所述"下 文相關(guān)要求"是指：當(dāng)內(nèi)艙上的內(nèi)艙中段充分收縮在中艙上的中艙中段中時(shí)，與該中艙密封 膽槽相通的中艙氣管螺母孔的軸向位置須與該內(nèi)艙上的內(nèi)艙密封膽槽的軸向位置相互錯(cuò) 開(kāi)。
[0010]可伸縮軌道艙的外艙由公知外艙中段、公知外艙后錐段、公知外艙對(duì)接機(jī)械裝置 固緊結(jié)合為整體，且這三構(gòu)件的軸線(xiàn)重合。該外艙中段套裝于中艙上中艙中段外，其軸線(xiàn)與 該中艙中段的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)圓周表面與該中艙中段的外圓周表面活動(dòng)接觸，其軸向長(zhǎng)度 等于該中艙中段的軸向長(zhǎng)度。該外艙中段的內(nèi)圓周表面的同一圓周上均勻分布η個(gè)外艙前 螺紋孔，該外艙前螺紋孔位于該外艙中段的腰部與前端之間，其沿徑向向外深入該外艙中 段的筒壁中，但沒(méi)有貫穿該外艙中段的筒壁。該外艙前螺紋孔內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺 栓上的螺紋嚙合。該外艙中段的內(nèi)圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)外艙后螺紋孔，該 外艙后螺紋孔接近該外艙中段的后端，其沿徑向向外深入該外艙中段的筒壁中，但沒(méi)有貫 穿該外艙中段的筒壁。該外艙后螺紋孔內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓上的螺紋嚙合。η個(gè) 該外艙前螺紋孔之一與η個(gè)該外艙后螺紋孔之一在該可伸縮軌道艙橫斷面上的投影重疊且 與該中艙上η個(gè)中艙螺栓孔之一的投影在同一徑向上。該外艙中段的外圓周表面的同一圓 周上均勻分布有η個(gè)外艙定位螺紋孔，該外艙定位螺紋孔沿徑向貫穿該外艙中段的筒壁，其 接近該外艙中段的前端。無(wú)螺帽的外艙定位螺栓由外向部分和內(nèi)向部分組成，該外向部分 的螺紋與該外艙定位螺紋孔內(nèi)的螺紋嚙合，該外向部分固緊安裝在該外艙定位螺紋孔中， 該內(nèi)向部分為無(wú)螺紋圓柱體，該無(wú)螺紋圓柱體的直徑等于該中艙上中艙定位直槽的寬度， 該無(wú)螺紋圓柱體位于該中艙定位直槽中且其端面與該中艙定位直槽的槽底面活動(dòng)接觸。該 外艙定位螺紋孔、該中艙上的中艙定位螺紋孔、該中艙上的中艙螺栓孔、該內(nèi)艙上的內(nèi)艙螺 栓孔，在該可伸縮軌道艙橫斷面上的投影不在同一徑向上。該中艙中段充分收縮在該外艙 中段內(nèi)時(shí)，該中艙中段的前端面與該外艙中段的前端面齊平，該中艙定位直槽的前端面與 相應(yīng)位置的該外艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，該中艙螺栓孔的軸線(xiàn)與對(duì) 應(yīng)的該外艙后螺紋孔的軸線(xiàn)剛好重合。該中艙中段從該外艙中段中向前充分伸出時(shí)，該中 艙定位直槽的后端面與相應(yīng)位置的該外艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，該 中艙螺栓孔的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該外艙前螺紋孔的軸線(xiàn)剛好重合。
[0011] 可伸縮軌道艙的組裝程序是這樣的：
[0012] 第一步，將內(nèi)艙上內(nèi)艙中段插入中艙上中艙中段的內(nèi)腔中，使該中艙上的中艙定 位螺紋孔對(duì)準(zhǔn)該內(nèi)艙中段上的內(nèi)艙定位直槽，然后向該中艙定位螺紋孔中旋入中艙定位螺 栓，當(dāng)該中艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的端面與該內(nèi)艙定位直槽的槽底面輕微接觸時(shí)，將 該中艙定位螺栓與該中艙定位螺紋孔固緊結(jié)合，此時(shí)該中艙定位螺栓不從該中艙中段的外 圓周表面露出。
[0013] 第二步，將中艙上中艙中段插入外艙上外艙中段的內(nèi)腔中，使該外艙上的外艙定 位螺紋孔對(duì)準(zhǔn)該中艙中段上的中艙定位直槽，然后向該外艙定位螺紋孔中旋入外艙定位螺 栓，當(dāng)該外艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的端面與該中艙定位直槽的槽底面輕微接觸時(shí)，將 該外艙定位螺栓與該外艙定位螺紋孔固緊結(jié)合，此時(shí)該外艙定位螺栓不從該外艙中段的外 圓周表面露出。
[0014] 第三步，中艙上中艙中段的后端面與外艙上外艙中段的后端面對(duì)齊，內(nèi)艙上的內(nèi) 艙中段向前移開(kāi)，η個(gè)帶螺帽螺栓之一的外端穿過(guò)該中艙上的中艙螺栓孔后旋入該外艙上 的外艙后螺紋孔中，將該中艙與該外艙固緊結(jié)合為整體。打氣機(jī)與該中艙上的氣門(mén)嘴的進(jìn) 氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該中艙上中艙密封膽打入氣體，該中艙密封膽的體積膨脹后將 該中艙密封在該外艙中。
[0015] 第四步，內(nèi)艙上內(nèi)艙中段的后端面與中艙上中艙中段的后端面對(duì)齊，另η個(gè)帶螺帽 螺栓之一的外端穿過(guò)該內(nèi)艙上的內(nèi)艙螺栓孔后旋入該中艙上的中艙后螺紋孔中，將該內(nèi)艙 與該中艙固緊結(jié)合為整體。打氣機(jī)與該內(nèi)艙上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該 內(nèi)艙上的內(nèi)艙密封膽打入氣體，該內(nèi)艙密封膽的體積膨脹后將該內(nèi)艙密封在該中艙中。
[0016] 第五步，將外艙上的外艙對(duì)接機(jī)械裝置與公知推進(jìn)艙上的公知推進(jìn)艙對(duì)接機(jī)械裝 置對(duì)接。完成上述安裝后，宇航員可通過(guò)內(nèi)艙上內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置上的公知艙門(mén)進(jìn)駐內(nèi)艙 內(nèi)，然后關(guān)閉該艙門(mén)。這時(shí)該可伸縮軌道艙便可由運(yùn)載火箭發(fā)射升空了。
[0017] 可伸縮軌道艙入軌后推進(jìn)艙上的公知相關(guān)火箭點(diǎn)火，對(duì)該可伸縮軌道艙進(jìn)行調(diào)姿 或助推，使內(nèi)艙上的內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置與空間站上的公知空間站對(duì)接機(jī)械裝置對(duì)接;接著 便是伸展該可伸縮軌道艙使之艙內(nèi)空間增大，操作程序分為伸展準(zhǔn)備、第一次伸展、第二次 伸展、構(gòu)建生活或工作環(huán)境等程序。
[0018] 伸展準(zhǔn)備：內(nèi)艙內(nèi)與可伸縮軌道艙伸展無(wú)關(guān)的宇航員，通過(guò)該內(nèi)艙上內(nèi)艙對(duì)接機(jī) 械裝置上的艙門(mén)轉(zhuǎn)移到空間站，然后關(guān)閉該艙門(mén)。留在該內(nèi)艙內(nèi)進(jìn)行伸展操作的宇航員穿 戴好公知宇航服。
[0019] 第一次伸展:旋松內(nèi)艙上的氣門(mén)嘴螺母，將內(nèi)艙密封膽內(nèi)氣體放出，與此同時(shí)可伸 縮軌道艙內(nèi)空氣也隨之泄出。將該內(nèi)艙上的帶螺帽螺栓從中艙上的中艙后螺紋孔中旋出后 再?gòu)脑搩?nèi)艙上的內(nèi)艙螺栓孔中退出。在移動(dòng)裝置的推動(dòng)下，該中艙相對(duì)該內(nèi)艙沿軸向向后 緩慢滑動(dòng)，當(dāng)該中艙上的中艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體與該內(nèi)艙上的內(nèi)艙定位直槽的后端 面接觸時(shí)，將該帶螺帽螺栓的外端通過(guò)該內(nèi)艙上的內(nèi)艙螺栓孔，然后旋入該中艙上的中艙 前螺紋孔中，將該內(nèi)艙與該中艙重新固緊結(jié)合為整體。打氣機(jī)與該內(nèi)艙上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣 端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該內(nèi)艙密封膽重新打入氣體，該內(nèi)艙密封膽的體積膨脹后又將該 內(nèi)艙密封在該中艙中。
[0020] 第二次伸展:旋松中艙上的氣門(mén)嘴螺母，將該中艙上中艙密封膽內(nèi)氣體放出。將該 中艙上的帶螺帽螺栓從外艙上的外艙后螺紋孔中旋出后再?gòu)脑撝信撋系闹信撀菟字型?出。在移動(dòng)裝置的推動(dòng)下，該外艙相對(duì)該中艙沿軸向向后緩慢滑動(dòng)，當(dāng)該外艙上的外艙定位 螺栓的無(wú)螺紋圓柱體與該中艙上的中艙定位直槽的后端面接觸時(shí)，將該帶螺帽螺栓的外端 通過(guò)該中艙上的中艙螺栓孔，然后旋入該外艙上的外艙前螺紋孔中，將該中艙與該外艙重 新固緊結(jié)合為整體。打氣機(jī)與該中艙上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該中艙密 封膽重新打入氣體，該中艙密封膽的體積膨脹后又將該中艙密封在該外艙中。
[0021] 構(gòu)建生活或工作環(huán)境:重新向可伸縮軌道艙內(nèi)注入空氣。
[0022]此后宇航員便可在可伸縮軌道艙內(nèi)生活或工作了，但其內(nèi)空間已擴(kuò)大了許多。
[0023] 上文所述移動(dòng)裝置是推進(jìn)艙上的公知反推火箭，當(dāng)該反推火箭點(diǎn)火后，產(chǎn)生的推 力克服摩擦阻力，可使外艙相對(duì)中艙向后滑動(dòng)，或使中艙相對(duì)內(nèi)艙向后滑動(dòng)。
[0024] 為延長(zhǎng)可伸縮軌道艙的工作壽命，該可伸縮軌道艙上的內(nèi)艙密封膽、中艙密封膽 在惡劣空間環(huán)境中須能較長(zhǎng)時(shí)間不老化。
[0025] 為保障宇航員安全，可伸縮軌道艙內(nèi)有宇航員生活或工作的空間中的構(gòu)件，轉(zhuǎn)角 處應(yīng)采用圓角結(jié)構(gòu)。
[0026] 可伸縮軌道艙在伸展過(guò)程中為了不損壞，推進(jìn)艙上的反推火箭點(diǎn)火后產(chǎn)生的推力 的大小和點(diǎn)火時(shí)間須嚴(yán)格控制：
[0027]第一次伸展時(shí)，開(kāi)始階段推力略大于內(nèi)艙作用于中艙的靜摩擦力。該中艙相對(duì)該 內(nèi)艙向后緩慢滑動(dòng)時(shí)，將推力的大小調(diào)節(jié)到等于該內(nèi)艙作用于該中艙的滑動(dòng)摩擦力。該中 艙上的中艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體與該內(nèi)艙上的內(nèi)艙定位直槽的后端面快要接觸時(shí)，該 反推火箭停止工作，該中艙因慣性繼續(xù)向后相對(duì)滑動(dòng)一段后，該中艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓 柱體與該內(nèi)艙定位直槽的后端面接觸時(shí)，該中艙與該內(nèi)艙的相對(duì)速度剛好減小為零。
[0028]第二次伸展時(shí)，開(kāi)始階段推力略大于中艙作用于外艙的靜摩擦力。該外艙相對(duì)該 中艙向后緩慢滑動(dòng)時(shí)，將推力的大小調(diào)節(jié)到等于該中艙作用于該外艙的滑動(dòng)摩擦力。該外 艙上的外艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體與該中艙上的中艙定位直槽的后端面快要接觸時(shí)，該 反推火箭停止工作，該外艙因慣性繼續(xù)向后相對(duì)滑動(dòng)一段后，該外艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓 柱體與該中艙定位直槽的后端面接觸時(shí)，該外艙與該中艙的相對(duì)速度剛好減小為零。
[0029] 由于摩擦力的大小不恒定，反推火箭可能需要多次點(diǎn)火且控制好點(diǎn)火的時(shí)間，不 斷進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0030] 根據(jù)需要，可伸縮軌道艙外艙上外艙中段的外圓周表面上可安裝太陽(yáng)能電池板。
[0031] 在可伸縮軌道艙的伸展過(guò)程中為了減小碰撞力，可采用以下緩沖結(jié)構(gòu)：
[0032] 減小中艙上的中艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的直徑，再在該無(wú)螺紋圓柱體上套一 個(gè)具有彈性的柔軟外套，但該無(wú)螺紋圓柱體套上該外套后該外套的外徑仍等于內(nèi)艙上內(nèi)艙 定位直槽的寬度。
[0033]減小外艙上的外艙定位螺栓的無(wú)螺紋圓柱體的直徑，再在該無(wú)螺紋圓柱體上套一 個(gè)具有彈性的柔軟外套，但該無(wú)螺紋圓柱體套上該外套后該外套的外徑仍等于中艙上中艙 定位直槽的寬度。
[0034]采用這樣的結(jié)構(gòu)后，可伸縮軌道艙升空入軌后通過(guò)伸展，其有效容積顯著增大，可 供較多宇航在其內(nèi)生活或工作。構(gòu)建相同規(guī)?？臻g站，相較單艙發(fā)射，發(fā)射可伸縮軌道艙可 減少發(fā)射次數(shù)，節(jié)省發(fā)射經(jīng)費(fèi)，節(jié)省人力物力，能讓大量地面科研人員有更多時(shí)間從事科研 工作。該核心技術(shù)能夠大大提高火箭的發(fā)射效益。
[0035] 采用這樣的結(jié)構(gòu)后，由于外艙與中艙之間有多個(gè)中艙密封膽密封，由于中艙與內(nèi) 艙之間有多個(gè)內(nèi)艙密封膽密封，多重密封意味多重保險(xiǎn)。該核心技術(shù)可確保宇航員在可伸 縮軌道艙內(nèi)的安全。
[0036] 采用這樣的結(jié)構(gòu)后，宇航員不必出艙，在可伸縮軌道艙內(nèi)就能完成可伸縮軌道艙 的伸展，程序簡(jiǎn)單，強(qiáng)度不大，操作時(shí)間不長(zhǎng)，需要攜帶的工具不多。
【附圖說(shuō)明】
[0037] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0038] 圖1是可伸縮軌道艙處于收縮狀態(tài)時(shí)的縱向剖面圖，在該剖面圖上有內(nèi)艙螺栓孔、 中艙前螺紋孔、中艙后螺紋孔。
[0039] 圖2是可伸縮軌道艙處于收縮狀態(tài)時(shí)的縱向剖面圖，在該剖面圖上有中艙螺栓孔、 外艙前螺紋孔、外艙后螺紋孔。
[0040] 圖3是可伸縮軌道艙處于收縮狀態(tài)時(shí)的縱向剖面圖，在該剖面圖上有中艙定位螺 紋孔和內(nèi)艙定位直槽。
[0041] 圖4是可伸縮軌道艙處于收縮狀態(tài)時(shí)的縱向剖面圖，在該剖面圖上有外艙定位螺 紋孔和中艙定位直槽。
[0042]圖5是可伸縮軌道艙上的內(nèi)艙螺栓孔、中艙前螺紋孔、中艙后螺紋孔、中艙螺栓孔、 外艙前螺紋孔、外艙后螺紋孔、中艙定位螺紋孔、內(nèi)艙定位直槽、外艙定位螺紋孔、中艙定位 直槽在該可伸縮軌道艙的橫斷面上的投影圖。
[0043] 圖6是圖1所示可伸縮軌道艙第一次伸展后的縱向剖面圖。
[0044] 圖7是圖2所示可伸縮軌道艙第一次伸展后的縱向剖面圖。
[0045] 圖8是圖1所示可伸縮軌道艙第二次伸展后的縱向剖面圖。
[0046] 圖9是圖2所示可伸縮軌道艙第二次伸展后的縱向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] -種可伸縮軌道艙，其由運(yùn)載火箭發(fā)射到太空與公知空間站對(duì)接后，長(zhǎng)期留駐空 中，供宇航員生活或工作。
[0048]如圖1至圖9各圖所示，可伸縮軌道艙由內(nèi)艙1、中艙2、外艙3構(gòu)成。
[0049] 如圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7、圖8、圖9各圖所示，可伸縮軌道艙的內(nèi)艙1由公知內(nèi) 艙中段la、公知內(nèi)艙前錐段6、公知內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置7固緊結(jié)合為整體，且這三構(gòu)件的軸線(xiàn) 重合;如圖1、圖5、圖6、圖8各圖所不，該內(nèi)艙中段la的外圓周表面的同一圓周上均勾分布有 η個(gè)內(nèi)艙螺栓孔ld，該內(nèi)艙螺栓孔Id接近該內(nèi)艙中段la的后端，其沿徑向貫穿該內(nèi)艙中段la 的筒壁;所述η為大于2的整數(shù)，下同；該內(nèi)艙螺栓孔Id與內(nèi)側(cè)的內(nèi)艙螺帽孔le相通，該內(nèi)艙 螺帽孔le從該內(nèi)艙中段la的內(nèi)圓周表面上沿徑向向外凹進(jìn)該內(nèi)艙中段la的筒壁中，其軸線(xiàn) 與對(duì)應(yīng)的該內(nèi)艙螺栓孔Id的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該內(nèi)艙螺栓孔Id的內(nèi)徑;帶螺帽螺栓9， 其直徑等于或略小于該內(nèi)艙螺栓孔Id的內(nèi)徑，其外端從內(nèi)向外穿過(guò)該內(nèi)艙螺栓孔Id后從該 內(nèi)艙中段la的外圓周表面露出且其內(nèi)端的螺帽可以潛藏于該內(nèi)艙螺帽孔le中；環(huán)形內(nèi)艙密 封膽槽lb，其從該內(nèi)艙中段la的外圓周表面沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)該內(nèi)艙中段la筒壁中，其圓環(huán) 狀槽底面的軸線(xiàn)與該內(nèi)艙中段la的軸線(xiàn)重合，其縱向斷面為矩形;該內(nèi)艙中段la上有多個(gè) 內(nèi)艙密封膽槽lb，最后面一個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽lb位于該內(nèi)艙螺栓孔Id的前方且接近該內(nèi)艙 螺栓孔ld，相鄰兩個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽lb的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要求;每個(gè)該 內(nèi)艙密封膽槽lb上有一個(gè)內(nèi)艙氣管孔lk，該內(nèi)艙氣管孔lk從該內(nèi)艙密封膽槽lb的槽底沿徑 向貫穿該內(nèi)艙中段la的筒壁，該內(nèi)艙中段la上的全部該內(nèi)艙氣管孔lk均位于同一個(gè)該內(nèi)艙 螺栓孔Id的正前方;該內(nèi)艙氣管孔lk與內(nèi)側(cè)的內(nèi)艙氣管螺母孔lc相通，該內(nèi)艙氣管螺母孔 lc從該內(nèi)艙中段la的內(nèi)圓周表面沿徑向凹進(jìn)該內(nèi)艙中段la筒壁中，其軸線(xiàn)與該內(nèi)艙氣管孔 lk的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該內(nèi)艙氣管孔lk的內(nèi)徑;每個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽lb內(nèi)有一個(gè)由彈 性柔軟材料制作的內(nèi)艙密封膽8，該內(nèi)艙密封膽8的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，其 環(huán)繞在該內(nèi)艙密封膽槽lb的槽底面上，其內(nèi)圓周表面與該內(nèi)艙密封膽槽lb的槽底面緊密接 觸，其內(nèi)圓周表面沿徑向向內(nèi)伸出一個(gè)內(nèi)艙密封膽氣管8a;該內(nèi)艙密封膽氣管8a的內(nèi)腔與 該內(nèi)艙密封膽8的膽腔相通，其開(kāi)口端通過(guò)該內(nèi)艙氣管孔lk后露出在該內(nèi)艙氣管螺母孔lc 中，位于該內(nèi)艙氣管螺母孔1 c中的內(nèi)艙氣管螺母8b將該內(nèi)艙密封膽氣管8a固定在該內(nèi)艙氣 管孔lk中；公知?dú)忾T(mén)嘴的出氣端從該內(nèi)艙密封膽氣管8a的開(kāi)口端伸進(jìn)該內(nèi)艙密封膽氣管8a 中，公知?dú)忾T(mén)嘴螺母將該氣門(mén)嘴壓緊固定在該內(nèi)艙密封膽氣管8a上，但該氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端 不會(huì)從該內(nèi)艙中段la的內(nèi)圓周表面露出；公知公用打氣機(jī)與該氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接，通過(guò) 該氣門(mén)嘴向該內(nèi)艙密封膽8打入氣體后該內(nèi)艙密封膽8的體積膨脹，打入的氣體不會(huì)泄出， 但若將該氣門(mén)嘴螺母旋松，打入的氣體便會(huì)通過(guò)該內(nèi)艙密封膽氣管8a自動(dòng)泄出；如圖3、圖5 所示，該內(nèi)艙中段la的外圓周表面上均勻分布有η個(gè)沿軸向的內(nèi)艙定位直槽lg，該內(nèi)艙定位 直槽lg沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)該內(nèi)艙中段la的筒壁中，其橫斷面為矩形，其后端面為圓弧面且接 近在前的該內(nèi)艙密封膽槽lb，其前端面為圓弧面且接近該內(nèi)艙中段la的前端。
[0050]說(shuō)明：
[0051 ] 圖1至圖9各圖中，均取n = 4;圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7、圖8、圖9各圖中，內(nèi)艙1上 內(nèi)艙中段la的內(nèi)艙密封膽槽lb為3個(gè)。
[0052]由于內(nèi)艙密封膽8的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，其上配件便為公知，因而 未作詳細(xì)說(shuō)明，如氣門(mén)嘴與內(nèi)艙密封膽氣管8a的結(jié)構(gòu)配合。
[0053]如圖1至圖9各圖所示，可伸縮軌道艙上中艙2的中艙中段2a為圓筒狀，其套裝于內(nèi) 艙1上內(nèi)艙中段la外，其軸線(xiàn)與該內(nèi)艙中段la的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)圓周表面與該內(nèi)艙中段la的 外圓周表面活動(dòng)接觸，其軸向長(zhǎng)度等于該內(nèi)艙中段la的軸向長(zhǎng)度;如圖2、圖5、圖7、圖9各圖 所示，該中艙中段2a的外圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙螺栓孔2d，該中艙螺栓 孔2d接近該中艙中段2a的后端，其沿徑向貫穿該中艙中段2a的筒壁;該中艙螺栓孔2d與內(nèi) 側(cè)的中艙螺帽孔2e相通，該中艙螺帽孔2e從該中艙中段2a的內(nèi)圓周表面上沿徑向凹進(jìn)該中 艙中段2a的筒壁中，其軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該中艙螺栓孔2d的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該中艙螺栓 孔2d的內(nèi)徑；帶螺帽螺栓9,其直徑等于或略小于該中艙螺栓孔2d的內(nèi)徑，其外端從內(nèi)向外 穿過(guò)該中艙螺栓孔2d后從該中艙中段2a的外圓周表面露出且其內(nèi)端的螺帽可以潛藏于該 中艙螺帽孔2e中；如圖2、圖7、圖9各圖所示，環(huán)形中艙密封膽槽2b，其從該中艙中段2a的外 圓周表面沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)該中艙中段2a筒壁中，其圓環(huán)狀槽底面的軸線(xiàn)與該內(nèi)艙中段la的 軸線(xiàn)重合，其縱向斷面為矩形;該中艙中段2a上有多個(gè)中艙密封膽槽2b，最后面一個(gè)該中艙 密封膽槽2b位于該中艙螺栓孔2d的前方且接近該中艙螺栓孔2d，相鄰兩個(gè)該中艙密封膽槽 2b的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要求;每個(gè)該中艙密封膽槽2b上有一個(gè)中艙氣管孔 2k，該中艙氣管孔2k從該中艙密封膽槽2b的槽底沿徑向貫穿該中艙中段2a的筒壁，該中艙 中段2a上的全部該中艙氣管孔2k均位于同一個(gè)該中艙螺栓孔2d的正前方;該中艙氣管孔2k 與內(nèi)側(cè)的中艙氣管螺母孔2c相通，該中艙氣管螺母孔2c從該中艙中段2a的內(nèi)圓周表面沿徑 向凹進(jìn)該中艙中段2a的筒壁中，其軸線(xiàn)與該中艙氣管孔2k的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于該中艙 氣管孔2k的內(nèi)徑;每個(gè)該中艙密封膽槽2b內(nèi)有一個(gè)由彈性柔軟材料制作的中艙密封膽12， 該中艙密封膽12的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，其環(huán)繞在該中艙密封膽槽2b的槽底 面上，其內(nèi)圓周表面與該中艙密封膽槽2b的槽底面緊密接觸，其內(nèi)圓周表面上沿徑向向內(nèi) 伸出一個(gè)中艙密封膽氣管12a，該中艙密封膽氣管12a的內(nèi)腔與該中艙密封膽12的膽腔相 通，其開(kāi)口端通過(guò)該中艙氣管孔2k后露出在該中艙氣管螺母孔2c中，位于該中艙氣管螺母 孔2c中的中艙氣管螺母12b將該中艙密封膽氣管12a固定在該中艙氣管孔2k中；公知?dú)忾T(mén)嘴 的出氣端從該中艙密封膽氣管12a的開(kāi)口端伸進(jìn)該中艙密封膽氣管12a中，公知?dú)忾T(mén)嘴螺母 將該氣門(mén)嘴壓緊固定在該中艙密封膽氣管12a上，但該氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端不會(huì)從該中艙中段 2a的內(nèi)圓周表面露出；公知公用打氣機(jī)與該氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該中艙 密封膽12打入氣體后該中艙密封膽12的體積膨脹，打入的氣體不會(huì)泄出，但若將該氣門(mén)嘴 螺母旋松，打入的氣體便會(huì)通過(guò)該中艙密封膽氣管12a自動(dòng)泄出；如圖4所示，該中艙中段2a 的外圓周表面上均勻分布有η個(gè)沿軸向的中艙定位直槽2g;該中艙定位直槽2g，其沿徑向向 內(nèi)凹進(jìn)該中艙中段2a的筒壁中，其橫斷面為矩形，其后端面為圓弧面且接近在前的該中艙 密封膽槽2b，其前端面為圓弧面且接近該中艙中段2a的前端；如圖1、圖5、圖6、圖8各圖所 示，該中艙中段2a的內(nèi)圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙前螺紋孔2h，該中艙前螺 紋孔2h位于該中艙中段2a的腰部與前端之間，其沿徑向向外深入該中艙中段2a的筒壁中， 但沒(méi)有貫穿該中艙中段2a的筒壁;該中艙前螺紋孔2h內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓9上的 螺紋嚙合;該中艙中段2a的內(nèi)圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙后螺紋孔2i，該中 艙后螺紋孔2i接近該中艙中段2a的后端，其沿徑向向外深入該中艙中段2a的筒壁中，但沒(méi) 有貫穿該中艙中段2a的筒壁;該中艙后螺紋孔2i內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓9上的螺紋 嚙合;η個(gè)該中艙前螺紋孔2h之一與η個(gè)該中艙后螺紋孔2i之一在該可伸縮軌道艙橫斷面上 的投影重疊且與該內(nèi)艙1上η個(gè)內(nèi)艙螺栓孔Id之一的投影在同一徑向上；如圖3、圖5所示，該 中艙中段2a的外圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙定位螺紋孔2f，該中艙定位螺 紋孔2f沿徑向貫穿該中艙中段2a的筒壁，其接近該中艙中段2a的前端;無(wú)螺帽的中艙定位 螺栓14由外向部分和內(nèi)向部分組成，該外向部分的螺紋與該中艙定位螺紋孔2f內(nèi)的螺紋嚙 合，該外向部分固緊安裝在該中艙定位螺紋孔2f中，該內(nèi)向部分為無(wú)螺紋圓柱體，該無(wú)螺紋 圓柱體的直徑等于該內(nèi)艙1上內(nèi)艙定位直槽lg的寬度，該無(wú)螺紋圓柱體位于該內(nèi)艙定位直 槽lg中且其端面與該內(nèi)艙定位直槽lg的槽底面活動(dòng)接觸；如圖5所示，該中艙定位螺紋孔 2f、該中艙螺栓孔2d、該內(nèi)艙螺栓孔Id在該可伸縮軌道艙橫斷面上的投影不在同一徑向上； 如圖1、圖3各圖所示，該內(nèi)艙中段la充分收縮在該中艙中段2a中時(shí)，該內(nèi)艙中段la的前端面 與該中艙中段2a的前端面齊平，該內(nèi)艙定位直槽lg的前端面與相應(yīng)位置的該中艙定位螺栓 14的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，該內(nèi)艙螺栓孔Id的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該中艙后螺紋孔2i 的軸線(xiàn)剛好重合;如圖3、圖6、圖8各圖所示，該內(nèi)艙中段la從該中艙中段2a中向前充分伸出 時(shí)，該內(nèi)艙定位直槽lg的后端面與相應(yīng)位置的該中艙定位螺栓14的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面 吻合接觸，該內(nèi)艙螺栓孔1 d的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該中艙前螺紋孔2h的軸線(xiàn)剛好重合。
[0054]說(shuō)明：
[0055] 圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7、圖8、圖9各圖中，中艙2上中艙中段2a的中艙密封膽槽 2b為3個(gè)。
[0056] 由于中艙密封膽12的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，其上配件便為公知，因 而未作詳細(xì)說(shuō)明，如氣門(mén)嘴與中艙密封膽氣管12a之間的結(jié)構(gòu)配合。
[0057] 上文所述"相鄰兩個(gè)該內(nèi)艙密封膽槽lb的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要 求"，以及所述"相鄰兩個(gè)該中艙密封膽槽2b的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要求"，所 述"下文相關(guān)要求"是指:如圖2所示，當(dāng)內(nèi)艙1上的內(nèi)艙中段la充分收縮在中艙2上的中艙中 段2a中時(shí)，與該中艙密封膽槽2b相通的中艙氣管螺母孔2c的軸向位置須與該內(nèi)艙1上的內(nèi) 艙密封膽槽1 b的軸向位置相互錯(cuò)開(kāi)。
[0058] 如圖1、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7、圖8、圖9各圖所示，可伸縮軌道艙的外艙3由公知外 艙中段3a、公知外艙后錐段4、公知外艙對(duì)接機(jī)械裝置5固緊結(jié)合為整體，且這三構(gòu)件的軸線(xiàn) 重合;如圖1至圖9各圖所示，該外艙中段3a套裝于中艙2上中艙中段2a外，其軸線(xiàn)與該中艙 中段2a的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)圓周表面與該中艙中段2a的外圓周表面活動(dòng)接觸，其軸向長(zhǎng)度等 于該中艙中段2a的軸向長(zhǎng)度;如圖2、圖5、圖7圖9各圖所示，該外艙中段3a的內(nèi)圓周表面的 同一圓周上均勻分布η個(gè)外艙前螺紋孔3d，該外艙前螺紋孔3d位于該外艙中段3a的腰部與 前端之間，其沿徑向向外深入該外艙中段3a的筒壁中，但沒(méi)有貫穿該外艙中段3a的筒壁;該 外艙前螺紋孔3d內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓9上的螺紋嚙合;該外艙中段3a的內(nèi)圓周表 面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)外艙后螺紋孔3e，該外艙后螺紋孔3e接近該外艙中段3a的 后端，其沿徑向向外深入該外艙中段3a的筒壁中，但沒(méi)有貫穿該外艙中段3a的筒壁;該外艙 后螺紋孔3e內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓9上的螺紋嚙合;如圖5所示，η個(gè)該外艙前螺紋 孔3d之一與η個(gè)該外艙后螺紋孔3e之一在該可伸縮軌道艙橫斷面上的投影重疊且與該中艙 2上η個(gè)中艙螺栓孔2d之一的投影在同一徑向上；如圖4、圖5所示，該外艙中段3a的外圓周表 面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)外艙定位螺紋孔3f，該外艙定位螺紋孔3f沿徑向貫穿該外 艙中段3a的筒壁，其接近該外艙中段3a的前端;無(wú)螺帽的外艙定位螺栓13由外向部分和內(nèi) 向部分組成，該外向部分的螺紋與該外艙定位螺紋孔3f內(nèi)的螺紋嚙合，該外向部分固緊安 裝在該外艙定位螺紋孔3f中，該內(nèi)向部分為無(wú)螺紋圓柱體，該無(wú)螺紋圓柱體的直徑等于該 中艙2上中艙定位直槽2g的寬度，該無(wú)螺紋圓柱體位于該中艙定位直槽2g中且其端面與該 中艙定位直槽2g的槽底面活動(dòng)接觸;如圖5所示，該外艙定位螺紋孔3f、該中艙2上的中艙定 位螺紋孔2f、該中艙2上的中艙螺栓孔2d、該內(nèi)艙1上的內(nèi)艙螺栓孔ld，在該可伸縮軌道艙橫 斷面上的投影不在同一徑向上;如圖2、圖4、圖7所示，該中艙中段2a充分收縮在該外艙中段 3a內(nèi)時(shí)，該中艙中段2a的前端面與該外艙中段3a的前端面齊平，該中艙定位直槽2g的前端 面與相應(yīng)位置的該外艙定位螺栓13的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，該中艙螺栓孔2d的 軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該外艙后螺紋孔3e的軸線(xiàn)剛好重合;如圖4、圖9所示，該中艙中段2a從該外艙 中段3a中向前充分伸出時(shí)，該中艙定位直槽2g的后端面與相應(yīng)位置的該外艙定位螺栓13的 無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，該中艙螺栓孔2d的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的該外艙前螺紋孔3d的軸 線(xiàn)剛好重合。
[0059] 可伸縮軌道艙的組裝程序是這樣的：
[0060] 第一步，如圖3所示，將內(nèi)艙1上內(nèi)艙中段la插入中艙2上中艙中段2a的內(nèi)腔中，使 該中艙2上的中艙定位螺紋孔2f對(duì)準(zhǔn)該內(nèi)艙中段1 a上的內(nèi)艙定位直槽1 g，然后向該中艙定 位螺紋孔2f中旋入中艙定位螺栓14,當(dāng)該中艙定位螺栓14的無(wú)螺紋圓柱體的端面與該內(nèi)艙 定位直槽lg的槽底面輕微接觸時(shí)，將該中艙定位螺栓14與該中艙定位螺紋孔2f固緊結(jié)合， 此時(shí)該中艙定位螺栓14不從該中艙中段2a的外圓周表面露出；
[0061 ]第二步，如圖4所示，將中艙2上中艙中段2a插入外艙3上外艙中段3a的內(nèi)腔中，使 該外艙3上的外艙定位螺紋孔3f對(duì)準(zhǔn)該中艙中段2a上的中艙定位直槽2g，然后向該外艙定 位螺紋孔3f中旋入外艙定位螺栓13，當(dāng)該外艙定位螺栓13的無(wú)螺紋圓柱體的端面與該中艙 定位直槽2g的槽底面輕微接觸時(shí)，將該外艙定位螺栓13與該外艙定位螺紋孔3f固緊結(jié)合， 此時(shí)該外艙定位螺栓13不從該外艙中段3a的外圓周表面露出；
[0062]第三步，如圖2所示，中艙2上中艙中段2a的后端面與外艙3上外艙中段3a的后端面 對(duì)齊，內(nèi)艙1上的內(nèi)艙中段1 a向前移開(kāi)，η個(gè)帶螺帽螺栓9之一的外端穿過(guò)該中艙2上的中艙 螺栓孔2d后旋入該外艙3上的外艙后螺紋孔3e中，將該中艙2與該外艙3固緊結(jié)合為整體;打 氣機(jī)與該中艙2上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該中艙2上中艙密封膽12打入 氣體，該中艙密封膽12的體積膨脹后將該中艙2密封在該外艙3中；
[0063] 第四步，如圖1所示，內(nèi)艙1上內(nèi)艙中段la的后端面與中艙2上中艙中段2a的后端面 對(duì)齊，另η個(gè)帶螺帽螺栓9之一的外端穿過(guò)該內(nèi)艙1上的內(nèi)艙螺栓孔Id后旋入該中艙2上的中 艙后螺紋孔2i中，將該內(nèi)艙1與該中艙2固緊結(jié)合為整體;打氣機(jī)與該內(nèi)艙1上的氣門(mén)嘴的進(jìn) 氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該內(nèi)艙1上的內(nèi)艙密封膽8打入氣體，該內(nèi)艙密封膽8的體積膨 脹后將該內(nèi)艙1密封在該中艙2中；
[0064] 第五步，如圖1、圖2、圖3、圖4各圖所示，將外艙3上的外艙對(duì)接機(jī)械裝置5與公知推 進(jìn)艙10上的公知推進(jìn)艙對(duì)接機(jī)械裝置11對(duì)接;完成上述安裝后，宇航員可通過(guò)內(nèi)艙1上內(nèi)艙 對(duì)接機(jī)械裝置7上的公知艙門(mén)進(jìn)駐內(nèi)艙1內(nèi)，然后關(guān)閉該艙門(mén)；這時(shí)該可伸縮軌道艙便可由 運(yùn)載火箭發(fā)射升空了。
[0065] 可伸縮軌道艙入軌后推進(jìn)艙10上的公知相關(guān)火箭點(diǎn)火，對(duì)該可伸縮軌道艙進(jìn)行調(diào) 姿或助推，使內(nèi)艙1上的內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置7與空間站上的公知空間站對(duì)接機(jī)械裝置對(duì)接； 接著便是伸展該可伸縮軌道艙使之艙內(nèi)空間增大，操作程序分為伸展準(zhǔn)備、第一次伸展、第 二次伸展、構(gòu)建生活或工作環(huán)境等程序；
[0066] 伸展準(zhǔn)備：內(nèi)艙1內(nèi)與可伸縮軌道艙伸展無(wú)關(guān)的宇航員，通過(guò)該內(nèi)艙1上內(nèi)艙對(duì)接 機(jī)械裝置7上的艙門(mén)轉(zhuǎn)移到空間站，然后關(guān)閉該艙門(mén)；留在該內(nèi)艙1內(nèi)進(jìn)行伸展操作的宇航 員穿戴好公知宇航服；
[0067] 第一次伸展:如圖1所示，旋松內(nèi)艙1上的氣門(mén)嘴螺母，將內(nèi)艙密封膽8內(nèi)氣體放出， 與此同時(shí)可伸縮軌道艙內(nèi)空氣也隨之泄出；將該內(nèi)艙1上的帶螺帽螺栓9從中艙2上的中艙 后螺紋孔2i中旋出后再?gòu)脑搩?nèi)艙1上的內(nèi)艙螺栓孔Id中退出；在移動(dòng)裝置的推動(dòng)下，該中艙 2相對(duì)該內(nèi)艙1沿軸向向后緩慢滑動(dòng)，如圖3所示，當(dāng)該中艙2上的中艙定位螺栓14的無(wú)螺紋 圓柱體與該內(nèi)艙1上的內(nèi)艙定位直槽1 g的后端面接觸時(shí)，如圖6所示將該帶螺帽螺栓9的外 端通過(guò)該內(nèi)艙1上的內(nèi)艙螺栓孔ld，然后旋入該中艙2上的中艙前螺紋孔2h中，將該內(nèi)艙1與 該中艙2重新固緊結(jié)合為整體;打氣機(jī)與該內(nèi)艙1上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴 向該內(nèi)艙密封膽8重新打入氣體，該內(nèi)艙密封膽8的體積膨脹后又將該內(nèi)艙1密封在該中艙2 中；
[0068] 第二次伸展：如圖7所示，旋松中艙2上的氣門(mén)嘴螺母，將該中艙2上中艙密封膽12 內(nèi)氣體放出；將該中艙2上的帶螺帽螺栓9從外艙3上的外艙后螺紋孔3e中旋出后再?gòu)脑撝?艙2上的中艙螺栓孔2d中退出；在移動(dòng)裝置的推動(dòng)下，該外艙3相對(duì)該中艙2沿軸向向后緩慢 滑動(dòng)，如圖4所示，當(dāng)該外艙3上的外艙定位螺栓13的無(wú)螺紋圓柱體與該中艙2上的中艙定位 直槽2g的后端面接觸時(shí)，如圖9所示，將該帶螺帽螺栓9的外端通過(guò)該中艙2上的中艙螺栓孔 2d，然后旋入該外艙3上的外艙前螺紋孔3d中，將該中艙2與該外艙3重新固緊結(jié)合為整體； 打氣機(jī)與該中艙2上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)該氣門(mén)嘴向該中艙密封膽12重新打入氣 體，該中艙密封膽12的體積膨脹后又將該中艙2密封在該外艙3中；
[0069] 構(gòu)建生活或工作環(huán)境:如圖8、圖9所示，重新向可伸縮軌道艙內(nèi)注入空氣；
[0070] 此后宇航員便可在可伸縮軌道艙內(nèi)生活或工作了，但其內(nèi)空間已擴(kuò)大了許多。
[0071] 上文所述移動(dòng)裝置是推進(jìn)艙10上的公知反推火箭，當(dāng)該反推火箭點(diǎn)火后，產(chǎn)生的 推力克服摩擦阻力，可使外艙3相對(duì)中艙2向后滑動(dòng)，或使中艙2相對(duì)內(nèi)艙1向后滑動(dòng)。
[0072] 為延長(zhǎng)可伸縮軌道艙的工作壽命，該可伸縮軌道艙上的內(nèi)艙密封膽8、中艙密封膽 12在惡劣空間環(huán)境中須能較長(zhǎng)時(shí)間不老化。
[0073] 如圖8、圖9各圖所示，為保障宇航員安全，可伸縮軌道艙內(nèi)有宇航員生活或工作的 空間中的構(gòu)件，轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用圓角結(jié)構(gòu)。
[0074] 可伸縮軌道艙在伸展過(guò)程中為了不損壞，推進(jìn)艙10上的反推火箭點(diǎn)火后產(chǎn)生的推 力的大小和點(diǎn)火時(shí)間須嚴(yán)格控制：
[0075]第一次伸展時(shí)，開(kāi)始階段推力略大于內(nèi)艙1作用于中艙2的靜摩擦力;該中艙2相對(duì) 該內(nèi)艙1向后緩慢滑動(dòng)時(shí)，將推力的大小調(diào)節(jié)到等于該內(nèi)艙1作用于該中艙2的滑動(dòng)摩擦力； 該中艙2上的中艙定位螺栓14的無(wú)螺紋圓柱體與該內(nèi)艙1上的內(nèi)艙定位直槽1 g的后端面快 要接觸時(shí)，該反推火箭停止工作，該中艙2因慣性繼續(xù)向后相對(duì)滑動(dòng)一段后，該中艙定位螺 栓14的無(wú)螺紋圓柱體與該內(nèi)艙定位直槽lg的后端面接觸時(shí)，該中艙2與該內(nèi)艙1的相對(duì)速度 剛好減小為零；
[0076]第二次伸展時(shí)，開(kāi)始階段推力略大于中艙2作用于外艙3的靜摩擦力;該外艙3相對(duì) 該中艙2向后緩慢滑動(dòng)時(shí)，將推力的大小調(diào)節(jié)到等于該中艙2作用于該外艙3的滑動(dòng)摩擦力； 該外艙3上的外艙定位螺栓13的無(wú)螺紋圓柱體與該中艙2上的中艙定位直槽2g的后端面快 要接觸時(shí)，該反推火箭停止工作，該外艙3因慣性繼續(xù)向后相對(duì)滑動(dòng)一段后，該外艙定位螺 栓13的無(wú)螺紋圓柱體與該中艙定位直槽2g的后端面接觸時(shí)，該外艙3與該中艙2的相對(duì)速度 剛好減小為零；
[0077]由于摩擦力的大小不恒定，反推火箭可能需要多次點(diǎn)火且控制好點(diǎn)火的時(shí)間，不 斷進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0078] 根據(jù)需要，可伸縮軌道艙外艙3上外艙中段3a的外圓周表面上可安裝太陽(yáng)能電池 板。
[0079] 在可伸縮軌道艙的伸展過(guò)程中為了減小碰撞力，可采用以下緩沖結(jié)構(gòu)：
[0080] 如圖3、圖5各圖所示，減小中艙2上的中艙定位螺栓14的無(wú)螺紋圓柱體的直徑，再 在該無(wú)螺紋圓柱體上套一個(gè)具有彈性的柔軟外套，如圖5所示，但該無(wú)螺紋圓柱體套上該外 套后該外套的外徑仍等于內(nèi)艙1上的內(nèi)艙定位直槽lg的寬度；
[0081] 如圖4、圖5所示，減小外艙3上的外艙定位螺栓13的無(wú)螺紋圓柱體的直徑，再在該 無(wú)螺紋圓柱體上套一個(gè)具有彈性的柔軟外套，如圖5所示，但該無(wú)螺紋圓柱體套上該外套后 該外套的外徑仍等于中艙2上的中艙定位直槽2g的寬度。
[0082] 說(shuō)明：
[0083]下面說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)意圖。了解了設(shè)計(jì)意圖，便掌握了技術(shù)要領(lǐng)和制造要求。 [0084] 一.可伸縮軌道艙由內(nèi)艙1、中艙2、外艙2組成，發(fā)射升空過(guò)程中三艙處于收縮狀 態(tài)，入軌與空間站對(duì)接后其上結(jié)構(gòu)保障其通過(guò)伸展可擴(kuò)大內(nèi)部空間。
[0085] 二.雖然內(nèi)艙1上內(nèi)艙密封膽8的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，但二者的使 用目的不同。自行車(chē)輪胎內(nèi)膽充氣后將外胎撐起來(lái)，在騎行中利用其彈性對(duì)碰撞起緩沖作 用;該內(nèi)艙密封膽8充氣后，利用其彈性和柔軟性將內(nèi)艙1上內(nèi)艙中段la的外圓周表面與中 艙2上中艙中段2a的內(nèi)圓周表面之間的間隙阻斷，起可靠密封作用。二者的相對(duì)位置有區(qū) 另IJ。自行車(chē)輪胎內(nèi)膽上的氣管、氣管螺母、氣門(mén)嘴進(jìn)氣端和氣門(mén)嘴螺母都露在外面；內(nèi)艙密 封膽8上的內(nèi)艙密封膽氣管8a、內(nèi)艙氣管螺母8b、氣門(mén)嘴、氣門(mén)嘴螺母都隱藏在內(nèi)艙中段la 筒壁的孔中，設(shè)計(jì)的意圖是使這些配件不妨礙可伸縮軌道艙內(nèi)宇航員的活動(dòng)。內(nèi)艙密封膽8 內(nèi)沒(méi)有氣體時(shí)其為扁平狀，利用其彈性使之收縮在內(nèi)艙密封膽槽lb內(nèi)，因而不會(huì)妨礙內(nèi)艙 中段la與中艙2上中艙中段2a在伸展過(guò)程中的相對(duì)滑動(dòng)。
[0086] 雖然中艙2上中艙密封膽12的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié)構(gòu)相同，但二者的使用 目的不同。自行車(chē)輪胎內(nèi)膽充氣后將外胎撐起來(lái)，在騎行中利用其彈性對(duì)碰撞起緩沖作用； 中艙密封膽12充氣后，利用其彈性和柔軟性將中艙2上中艙中段2a的外圓周表面與外艙3上 外艙中段3a的內(nèi)圓周表面之間的間隙阻斷，起可靠密封作用。二者的相對(duì)位置有區(qū)別，自行 車(chē)輪胎內(nèi)膽上的氣管、氣管螺母、氣門(mén)嘴進(jìn)氣端和氣門(mén)嘴螺母都露在外面；中艙密封膽12上 的中艙密封膽氣管12a、中艙氣管螺母12b、氣門(mén)嘴、氣門(mén)嘴螺母都隱藏在中艙中段2a的筒壁 中，設(shè)計(jì)的意圖是使該外艙中段3a的內(nèi)圓周表面與該中艙中段2a的外圓周表面能夠接觸且 在伸展過(guò)程中二者能沿軸向相對(duì)滑動(dòng)，中艙密封膽12內(nèi)沒(méi)有氣體時(shí)其為扁平狀且收縮在中 艙密封膽槽2b內(nèi)，因而不會(huì)妨礙外艙中段3a與中艙2上中艙中段2a在伸展過(guò)程中的相對(duì)滑 動(dòng)。
[0087] 內(nèi)艙1上的多個(gè)內(nèi)艙密封膽8，中艙2上的多個(gè)中艙密封膽12，均起多重密封作用， 多重密封便是多重保險(xiǎn)。此設(shè)計(jì)的意圖是為了確保可伸縮軌道艙內(nèi)宇航員的安全。
[0088] 內(nèi)艙密封膽8或中艙密封膽12的質(zhì)量決定可伸縮軌道艙的工作年限。在所在空間 環(huán)境中其彈性和柔軟性須保持十年以上不失效且其結(jié)構(gòu)不損壞。
[0089] 三.中艙2上的中艙定位螺栓14與內(nèi)艙1上的內(nèi)艙定位直槽lg要有可靠配合，才能 使該中艙2相對(duì)該內(nèi)艙1只能沿軸向在有限范圍內(nèi)滑動(dòng)，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能沿徑向相對(duì)移 動(dòng)，不會(huì)彼此分離。
[0090] 外艙3上的外艙定位螺栓13與中艙2上的中艙定位直槽2g要有可靠配合，才能使該 外艙3相對(duì)該中艙2只能沿軸向在有限范圍內(nèi)滑動(dòng)，不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能沿徑向相對(duì)移動(dòng)，不 會(huì)彼此分離。
[0091] 四.中艙2上的中艙定位螺栓14與內(nèi)艙1上的內(nèi)艙定位直槽lg的前端面接觸時(shí)，該 內(nèi)艙1上內(nèi)艙螺栓孔Id的軸線(xiàn)與該中艙2上中艙后螺紋孔2i的軸線(xiàn)剛好重合;該中艙定位螺 栓14與該內(nèi)艙定位直槽lg的后端面接觸時(shí)，該內(nèi)艙螺栓孔Id軸線(xiàn)與該中艙2上中艙前螺紋 孔2h的軸線(xiàn)剛好重合;此設(shè)計(jì)的目的是為了使組裝或伸展順利、快速。
[0092] 外艙3上的外艙定位螺栓13與中艙2上的中艙定位直槽2g的前端面接觸時(shí)，該中艙 2上中艙螺栓孔2d的軸線(xiàn)與該外艙3上外艙后螺紋孔3e的軸線(xiàn)剛好重合;該外艙定位螺栓13 與該中艙定位直槽2g的后端面接觸時(shí)，該中艙螺栓孔2d的軸線(xiàn)與該外艙3上外艙前螺紋孔 3d的軸線(xiàn)剛好重合。此設(shè)計(jì)的目的也是為了使組裝或伸展順利、快速。
[0093] 五.內(nèi)艙1上的內(nèi)艙氣管孔1 k均位于該內(nèi)艙1上同一個(gè)內(nèi)艙螺栓孔Id的正前方，中 艙2上的中艙氣管孔2k均位于該中艙2上同一個(gè)中艙螺栓孔2d的正前方。此設(shè)計(jì)的目的是為 了使組裝或伸展方便、快速。
[0094]六.內(nèi)艙1上相鄰兩個(gè)內(nèi)艙密封膽槽lb的軸向距離盡量小，中艙2上相鄰兩個(gè)中艙 密封膽槽2b的軸向距離盡量小。此設(shè)計(jì)的目的是使可伸縮軌道艙伸展后艙內(nèi)空間盡量大。
[0095]七.當(dāng)內(nèi)艙1上的內(nèi)艙中段la充分收縮在中艙2上的中艙中段2a中時(shí)，與中艙2上中 艙密封膽槽2b相通的中艙氣管螺母孔2c的軸向位置須與該內(nèi)艙1上的內(nèi)艙密封膽槽lb的軸 向位置相互錯(cuò)開(kāi)。此設(shè)計(jì)的目的是為了讓該內(nèi)艙1上內(nèi)艙密封膽8充氣后的密封作用不失 效。
[0096] 八.中艙2上的中艙前螺紋孔2h、中艙后螺紋孔2i深入該中艙2上中艙中段2a的筒 壁中但不貫穿；外艙3上的外艙前螺紋孔3d、外艙后螺紋孔3e深入該外艙3上外艙中段3a的 筒壁中但不貫穿。此設(shè)計(jì)的目的是為了防止可伸縮軌道艙內(nèi)空氣外泄。
[0097]九.中艙2上的中艙定位螺栓14與中艙定位螺紋孔2f須固緊結(jié)合且其不從該中艙 中段2a的外圓周表面露出；外艙3上的外艙定位螺栓13與外艙定位螺紋孔3f須固緊結(jié)合且 其不從該外艙中段3a的外圓周表面露出。此設(shè)計(jì)的意圖：其一，防止該中艙定位螺栓14或該 外艙定位螺栓13因向外移動(dòng)而失去定位作用或在伸展時(shí)解體;其二，防止該中艙定位螺栓 14因向外移動(dòng)導(dǎo)致伸展時(shí)阻礙該外艙3相對(duì)該中艙2滑動(dòng);其三，防止該中艙定位螺栓14因 向內(nèi)移動(dòng)導(dǎo)致伸展時(shí)阻礙該中艙2相對(duì)該內(nèi)艙1滑動(dòng);其四，該外艙定位螺栓13從該外艙中 段3a的外圓周表面露出不利于可伸縮軌道艙的組裝，又影響美觀(guān)。
[0098]十.外艙3上外艙中段3a的外艙定位螺紋孔3f，中艙2上中艙中段2a的中艙定位螺 紋孔2f、中艙螺栓孔2d，內(nèi)艙1上內(nèi)艙中段la的內(nèi)艙螺栓孔ld，在可伸縮軌道艙橫斷面上的 投影均不在同一徑向上。此設(shè)計(jì)的目的是為了使該外艙中段3a、該中艙中段2a、該內(nèi)艙中段 la受力分散、均勻。
[0099]十一。在伸展過(guò)程中，讓可伸縮軌道艙內(nèi)空氣向外泄出是必要的。如果空氣不泄 出，在伸展過(guò)程中由于艙外是真空，外艙3或中艙2在艙內(nèi)空氣壓力作用下便會(huì)相對(duì)內(nèi)艙1快 速向后運(yùn)動(dòng)，接著便是劇烈碰撞，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞?？諝庑钩隹膳懦@種劇烈碰撞。但由于艙 內(nèi)沒(méi)有空氣，操作伸展工作的宇航員須穿戴宇航服，宇航服上的生命保障系統(tǒng)可保障其安 全。
[0100] 十二。下面談?wù)効缮炜s軌道艙的伸展效果。
[0101] 設(shè)外艙3上外艙中段3a的軸向長(zhǎng)度為h = 5.0m、外徑為d = 4.4m，該外艙中段3a、中 艙2上中艙中段2a、內(nèi)艙1上內(nèi)艙中段la的徑向壁厚均為a = 0.15m，該中艙中段2a上最前面 一個(gè)中艙密封膽槽2b與該中艙中段2a后端的距離、該內(nèi)艙中段la上最前面一個(gè)內(nèi)艙密封膽 槽lb與該內(nèi)艙中段la后端的距離均為b = 0.3m。
[0102] 利用公式
[0103]算得該外艙中段3a內(nèi)空間的容積V3 = 66m3。
[0104] 利用公式
[0105]算得可伸縮軌道艙充分伸展后其上外艙中段3a、中艙中段2a、內(nèi)艙中段la內(nèi)部空 間的總?cè)莘eV= 163.4m3，約為外艙中段3a內(nèi)部空間容積的2.5倍。也就是說(shuō)，為增大空間站 的規(guī)模，兩次發(fā)射可伸縮軌道艙，可抵當(dāng)五次發(fā)射只有一個(gè)艙的軌道艙。上面的數(shù)據(jù)表明， 可伸縮軌道艙具有現(xiàn)實(shí)實(shí)用價(jià)值。
[0106] 隨著新的艙體材料的面世，艙壁的厚度有望大大減小。若可伸縮軌道艙由9個(gè)單艙 組成，艙壁的徑向厚度減小為a' =0.05m，在最外單艙的軸向長(zhǎng)度和外徑不變以及各個(gè)單艙 的結(jié)構(gòu)不變的情況下，
[0107] 利用公式
[0108] 算得最外單艙內(nèi)部空間的容積為V外=72.6m3。
[0109] 利用公式
[0110] 算得可伸縮軌道艙充分伸展后其上內(nèi)部空間的總?cè)莘eν'ιδΙΟπι3,約為最外單艙 內(nèi)部空間容積的7倍。也就是說(shuō)，為增大空間站的規(guī)模，一次發(fā)射可伸縮軌道艙，可抵當(dāng)七次 發(fā)射只有一個(gè)艙的軌道艙。據(jù)此想象，當(dāng)前的空間站和當(dāng)前的軌道艙不必分別發(fā)射然后再 對(duì)接，可以合二而一一次發(fā)射便大功告成，若這樣將節(jié)省巨額科研經(jīng)費(fèi)和巨大人力成本。據(jù) 此還可想象，將可伸縮軌道艙的應(yīng)用擴(kuò)展，其可替代當(dāng)前載有宇航員的衛(wèi)星，還可替代當(dāng)前 考察行星的或深空探測(cè)的載有宇航員的宇宙飛船，只須將可伸縮軌道艙的名稱(chēng)改為"可伸 縮衛(wèi)星"或"可伸縮飛船"。
[0111] 當(dāng)然，根據(jù)可伸縮軌道艙的工作原理和核心技術(shù)，該可伸縮軌道艙可以由更多單 艙或較少單艙組成，或用該可伸縮軌道艙替代當(dāng)前的載人衛(wèi)星或載人宇宙飛船，這些變化 均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可伸縮軌道艙，其由運(yùn)載火箭發(fā)射到太空與空間站對(duì)接后，長(zhǎng)期留駐空中，供宇 航員生活或工作;其特征在于： 可伸縮軌道艙由內(nèi)艙(1)、中艙(2)、外艙(3)構(gòu)成； 可伸縮軌道艙的內(nèi)艙（1)由內(nèi)艙中段（la)、內(nèi)艙前錐段(6)、內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置(7)固緊 結(jié)合為整體，且這三構(gòu)件的軸線(xiàn)重合;所述內(nèi)艙中段（la)的外圓周表面的同一圓周上均勻 分布有η個(gè)內(nèi)艙螺栓孔(1 d )，所述內(nèi)艙螺栓孔(1 d)接近所述內(nèi)艙中段（1 a)的后端，其沿徑向 貫穿所述內(nèi)艙中段（la)的筒壁;所述η為大于2的整數(shù)，下同；所述內(nèi)艙螺栓孔（Id)與內(nèi)側(cè)的 內(nèi)艙螺帽孔(le)相通，所述內(nèi)艙螺帽孔(le)從所述內(nèi)艙中段（la)的內(nèi)圓周表面上沿徑向向 外凹進(jìn)所述內(nèi)艙中段（la)的筒壁中，其軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的所述內(nèi)艙螺栓孔（Id)的軸線(xiàn)重合，其 內(nèi)徑大于所述內(nèi)艙螺栓孔(Id)的內(nèi)徑;帶螺帽螺栓(9)，其直徑等于或略小于所述內(nèi)艙螺栓 孔(Id)的內(nèi)徑，其外端從內(nèi)向外穿過(guò)所述內(nèi)艙螺栓孔(Id)后從所述內(nèi)艙中段（la)的外圓周 表面露出且其內(nèi)端的螺帽可以潛藏于所述內(nèi)艙螺帽孔（le)中；環(huán)形內(nèi)艙密封膽槽（lb)，其 從所述內(nèi)艙中段（la)的外圓周表面沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)所述內(nèi)艙中段(la)筒壁中，其圓環(huán)狀槽 底面的軸線(xiàn)與所述內(nèi)艙中段（la)的軸線(xiàn)重合，其縱向斷面為矩形;所述內(nèi)艙中段（la)上有 多個(gè)內(nèi)艙密封膽槽(lb)，最后面一個(gè)所述內(nèi)艙密封膽槽(lb)位于所述內(nèi)艙螺栓孔(Id)的前 方且接近所述內(nèi)艙螺栓孔(Id)，相鄰兩個(gè)所述內(nèi)艙密封膽槽（lb)的軸向距離盡量小但須滿(mǎn) 足下文相關(guān)要求;每個(gè)所述內(nèi)艙密封膽槽（lb)上有一個(gè)內(nèi)艙氣管孔（Ik)，所述內(nèi)艙氣管孔 (Ik)從所述內(nèi)艙密封膽槽(lb)的槽底沿徑向貫穿所述內(nèi)艙中段(la)的筒壁，所述內(nèi)艙中段 (la)上的全部所述內(nèi)艙氣管孔（Ik)均位于同一個(gè)所述內(nèi)艙螺栓孔(Id)的正前方;所述內(nèi)艙 氣管孔(lk)與內(nèi)側(cè)的內(nèi)艙氣管螺母孔（lc)相通，所述內(nèi)艙氣管螺母孔(lc)從所述內(nèi)艙中段 (la) 的內(nèi)圓周表面沿徑向凹進(jìn)所述內(nèi)艙中段(la)筒壁中，其軸線(xiàn)與所述內(nèi)艙氣管孔（Ik)的 軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于所述內(nèi)艙氣管孔（lk)的內(nèi)徑;每個(gè)所述內(nèi)艙密封膽槽（lb)內(nèi)有一個(gè) 由彈性柔軟材料制作的內(nèi)艙密封膽(8 )，所述內(nèi)艙密封膽(8)的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽的結(jié) 構(gòu)相同，其環(huán)繞在所述內(nèi)艙密封膽槽（lb)的槽底面上，其內(nèi)圓周表面與所述內(nèi)艙密封膽槽 (lb) 的槽底面緊密接觸，其內(nèi)圓周表面沿徑向向內(nèi)伸出一個(gè)內(nèi)艙密封膽氣管(8a);所述內(nèi) 艙密封膽氣管(8a)的內(nèi)腔與所述內(nèi)艙密封膽(8)的膽腔相通，其開(kāi)口端通過(guò)所述內(nèi)艙氣管 孔(lk)后露出在所述內(nèi)艙氣管螺母孔（lc)中，位于所述內(nèi)艙氣管螺母孔(lc)中的內(nèi)艙氣管 螺母(8b)將所述內(nèi)艙密封膽氣管(8a)固定在所述內(nèi)艙氣管孔(lk)中；氣門(mén)嘴的出氣端從所 述內(nèi)艙密封膽氣管(8a)的開(kāi)口端伸進(jìn)所述內(nèi)艙密封膽氣管(8a)中，氣門(mén)嘴螺母將所述氣門(mén) 嘴壓緊固定在所述內(nèi)艙密封膽氣管（8a)上，但所述氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端不會(huì)從所述內(nèi)艙中段 (la)的內(nèi)圓周表面露出；打氣機(jī)與所述氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接，通過(guò)所述氣門(mén)嘴向所述內(nèi)艙 密封膽(8)打入氣體后所述內(nèi)艙密封膽(8)的體積膨脹，打入的氣體不會(huì)泄出，但若將所述 氣門(mén)嘴螺母旋松，打入的氣體便會(huì)通過(guò)所述內(nèi)艙密封膽氣管(8a)自動(dòng)泄出；所述內(nèi)艙中段 (1 a)的外圓周表面上均勾分布有η個(gè)沿軸向的內(nèi)艙定位直槽（1 g )，所述內(nèi)艙定位直槽（1 g) 沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)所述內(nèi)艙中段（la)的筒壁中，其橫斷面為矩形，其后端面為圓弧面且接近 在前的所述內(nèi)艙密封膽槽(lb)，其前端面為圓弧面且接近所述內(nèi)艙中段(la)的前端； 可伸縮軌道艙上中艙(2)的中艙中段(2a)為圓筒狀，其套裝于內(nèi)艙（1)上內(nèi)艙中段（la) 外，其軸線(xiàn)與所述內(nèi)艙中段（la)的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)圓周表面與所述內(nèi)艙中段（la)的外圓周 表面活動(dòng)接觸，其軸向長(zhǎng)度等于所述內(nèi)艙中段（la)的軸向長(zhǎng)度;所述中艙中段(2a)的外圓 周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙螺栓孔(2d)，所述中艙螺栓孔(2d)接近所述中艙 中段(2a)的后端，其沿徑向貫穿所述中艙中段(2a)的筒壁;所述中艙螺栓孔(2d)與內(nèi)側(cè)的 中艙螺帽孔(2e)相通，所述中艙螺帽孔(2e)從所述中艙中段(2a)的內(nèi)圓周表面上沿徑向凹 進(jìn)所述中艙中段(2a)的筒壁中，其軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的所述中艙螺栓孔(2d)的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑 大于所述中艙螺栓孔(2d)的內(nèi)徑；帶螺帽螺栓(9)，其直徑等于或略小于所述中艙螺栓孔 (2d)的內(nèi)徑，其外端從內(nèi)向外穿過(guò)所述中艙螺栓孔(2d)后從所述中艙中段(2a)的外圓周表 面露出且其內(nèi)端的螺帽可以潛藏于所述中艙螺帽孔(2e)中；環(huán)形中艙密封膽槽(2b)，其從 所述中艙中段(2a)的外圓周表面沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)所述中艙中段(2a)筒壁中，其圓環(huán)狀槽底 面的軸線(xiàn)與所述內(nèi)艙中段（la)的軸線(xiàn)重合，其縱向斷面為矩形;所述中艙中段(2a)上有多 個(gè)中艙密封膽槽(2b)，最后面一個(gè)所述中艙密封膽槽(2b)位于所述中艙螺栓孔(2d)的前方 且接近所述中艙螺栓孔(2d)，相鄰兩個(gè)所述中艙密封膽槽(2b)的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足 下文相關(guān)要求；每個(gè)所述中艙密封膽槽（2b)上有一個(gè)中艙氣管孔（2k)，所述中艙氣管孔 (2k)從所述中艙密封膽槽(2b)的槽底沿徑向貫穿所述中艙中段(2a)的筒壁，所述中艙中段 (2a)上的全部所述中艙氣管孔(2k)均位于同一個(gè)所述中艙螺栓孔(2d)的正前方;所述中艙 氣管孔(2k)與內(nèi)側(cè)的中艙氣管螺母孔(2c)相通，所述中艙氣管螺母孔(2c)從所述中艙中段 (2a)的內(nèi)圓周表面沿徑向凹進(jìn)所述中艙中段(2a)的筒壁中，其軸線(xiàn)與所述中艙氣管孔(2k) 的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)徑大于所述中艙氣管孔(2k)的內(nèi)徑;每個(gè)所述中艙密封膽槽(2b)內(nèi)有一 個(gè)由彈性柔軟材料制作的中艙密封膽(12 )，所述中艙密封膽（12)的結(jié)構(gòu)與自行車(chē)輪胎內(nèi)膽 的結(jié)構(gòu)相同，其環(huán)繞在所述中艙密封膽槽(2b)的槽底面上，其內(nèi)圓周表面與所述中艙密封 膽槽(2b)的槽底面緊密接觸，其內(nèi)圓周表面上沿徑向向內(nèi)伸出一個(gè)中艙密封膽氣管（12a); 所述中艙密封膽氣管（12a)的內(nèi)腔與所述中艙密封膽（12)的膽腔相通，其開(kāi)口端通過(guò)所述 中艙氣管孔(2k)后露出在所述中艙氣管螺母孔(2c)中，位于所述中艙氣管螺母孔(2c)中的 中艙氣管螺母(12b)將所述中艙密封膽氣管（12a)固定在所述中艙氣管孔(2k)中；氣門(mén)嘴的 出氣端從所述中艙密封膽氣管（12a)的開(kāi)口端伸進(jìn)所述中艙密封膽氣管（12a)中，氣門(mén)嘴螺 母將所述氣門(mén)嘴壓緊固定在所述中艙密封膽氣管（12a)上，但所述氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端不會(huì)從 所述中艙中段(2a)的內(nèi)圓周表面露出；打氣機(jī)與所述氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)所述氣門(mén) 嘴向所述中艙密封膽(12)打入氣體后所述中艙密封膽(12)的體積膨脹，打入的氣體不會(huì)泄 出，但若將所述氣門(mén)嘴螺母旋松，打入的氣體便會(huì)通過(guò)所述中艙密封膽氣管（12a)自動(dòng)泄 出;所述中艙中段(2a)的外圓周表面上均勻分布有η個(gè)沿軸向的中艙定位直槽(2g);所述中 艙定位直槽(2g)，其沿徑向向內(nèi)凹進(jìn)所述中艙中段(2a)的筒壁中，其橫斷面為矩形，其后端 面為圓弧面且接近在前的所述中艙密封膽槽(2b)，其前端面為圓弧面且接近所述中艙中段 (2a)的前端;所述中艙中段(2a)的內(nèi)圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙前螺紋孔 (2h)，所述中艙前螺紋孔(2h)位于所述中艙中段(2a)的腰部與前端之間，其沿徑向向外深 入所述中艙中段(2a)的筒壁中，但沒(méi)有貫穿所述中艙中段(2a)的筒壁;所述中艙前螺紋孔 (2h)內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓(9)上的螺紋嚙合;所述中艙中段(2a)的內(nèi)圓周表面的 同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙后螺紋孔(2i)，所述中艙后螺紋孔(2i)接近所述中艙中段 (2a)的后端，其沿徑向向外深入所述中艙中段（2a)的筒壁中，但沒(méi)有貫穿所述中艙中段 (2a)的筒壁;所述中艙后螺紋孔(2i)內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓(9)上的螺紋嚙合;η個(gè) 所述中艙前螺紋孔(2h)之一與η個(gè)所述中艙后螺紋孔(2i)之一在所述可伸縮軌道艙橫斷面 上的投影重疊且與所述內(nèi)艙（1)上η個(gè)內(nèi)艙螺栓孔（Id)之一的投影在同一徑向上;所述中艙 中段(2a)的外圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)中艙定位螺紋孔(2f)，所述中艙定位 螺紋孔(2f)沿徑向貫穿所述中艙中段(2a)的筒壁，其接近所述中艙中段(2a)的前端;無(wú)螺 帽的中艙定位螺栓(14)由外向部分和內(nèi)向部分組成，所述外向部分的螺紋與所述中艙定位 螺紋孔(2f)內(nèi)的螺紋嚙合，所述外向部分固緊安裝在該中艙定位螺紋孔(2f)中，所述內(nèi)向 部分為無(wú)螺紋圓柱體，所述無(wú)螺紋圓柱體的直徑等于所述內(nèi)艙（1)上內(nèi)艙定位直槽（lg)的 寬度，所述無(wú)螺紋圓柱體位于所述內(nèi)艙定位直槽（lg)中且其端面與所述內(nèi)艙定位直槽(lg) 的槽底面活動(dòng)接觸;所述中艙定位螺紋孔(2f )、所述中艙螺栓孔(2d )、所述內(nèi)艙螺栓孔(1 d) 在所述可伸縮軌道艙橫斷面上的投影不在同一徑向上;所述內(nèi)艙中段（la)充分收縮在所述 中艙中段(2a)中時(shí)，所述內(nèi)艙中段（la)的前端面與所述中艙中段(2a)的前端面齊平，所述 內(nèi)艙定位直槽（lg)的前端面與相應(yīng)位置的所述中艙定位螺栓（14)的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱 面吻合接觸，所述內(nèi)艙螺栓孔（Id)的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的所述中艙后螺紋孔(2i)的軸線(xiàn)剛好重 合;所述內(nèi)艙中段（la)從所述中艙中段(2a)中向前充分伸出時(shí)，所述內(nèi)艙定位直槽（lg)的 后端面與相應(yīng)位置的所述中艙定位螺栓(14)的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，所述內(nèi)艙 螺栓孔(Id)的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的所述中艙前螺紋孔(2h)的軸線(xiàn)剛好重合； 上文所述"相鄰兩個(gè)所述內(nèi)艙密封膽槽（lb)的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要 求"，以及所述"相鄰兩個(gè)所述中艙密封膽槽（2b)的軸向距離盡量小但須滿(mǎn)足下文相關(guān)要 求"，所述"下文相關(guān)要求"是指：當(dāng)內(nèi)艙⑴上的內(nèi)艙中段(la)充分收縮在中艙⑵上的中艙 中段(2a)中時(shí)，與所述中艙密封膽槽(2b)相通的中艙氣管螺母孔(2c)的軸向位置須與所述 內(nèi)艙(1)上的內(nèi)艙密封膽槽(1 b)的軸向位置相互錯(cuò)開(kāi)； 可伸縮軌道艙的外艙(3)由外艙中段(3a)、外艙后錐段(4)、外艙對(duì)接機(jī)械裝置(5)固緊 結(jié)合為整體，且這三構(gòu)件的軸線(xiàn)重合;所述外艙中段（3a)套裝于中艙（2)上中艙中段（2a) 外，其軸線(xiàn)與所述中艙中段(2a)的軸線(xiàn)重合，其內(nèi)圓周表面與所述中艙中段(2a)的外圓周 表面活動(dòng)接觸，其軸向長(zhǎng)度等于所述中艙中段(2a)的軸向長(zhǎng)度;所述外艙中段(3a)的內(nèi)圓 周表面的同一圓周上均勻分布η個(gè)外艙前螺紋孔(3d)，所述外艙前螺紋孔(3d)位于所述外 艙中段(3a)的腰部與前端之間，其沿徑向向外深入所述外艙中段(3a)的筒壁中，但沒(méi)有貫 穿所述外艙中段(3a)的筒壁;所述外艙前螺紋孔(3d)內(nèi)有螺紋，該螺紋與帶螺帽螺栓(9)上 的螺紋嚙合;所述外艙中段(3a)的內(nèi)圓周表面的同一圓周上均勻分布有η個(gè)外艙后螺紋孔 (3e)，所述外艙后螺紋孔(3e)接近所述外艙中段(3a)的后端，其沿徑向向外深入所述外艙 中段(3a)的筒壁中，但沒(méi)有貫穿所述外艙中段(3a)的筒壁;所述外艙后螺紋孔(3e)內(nèi)有螺 紋，該螺紋與帶螺帽螺栓(9)上的螺紋嚙合;η個(gè)所述外艙前螺紋孔(3d)之一與η個(gè)所述外艙 后螺紋孔(3e)之一在所述可伸縮軌道艙橫斷面上的投影重疊且與所述中艙（2)上η個(gè)中艙 螺栓孔(2d)之一的投影在同一徑向上;所述外艙中段(3a)的外圓周表面的同一圓周上均勻 分布有η個(gè)外艙定位螺紋孔(3f)，所述外艙定位螺紋孔(3f)沿徑向貫穿所述外艙中段(3a) 的筒壁，其接近所述外艙中段(3a)的前端;無(wú)螺帽的外艙定位螺栓（13)由外向部分和內(nèi)向 部分組成，所述外向部分的螺紋與所述外艙定位螺紋孔(3f)內(nèi)的螺紋嚙合，所述外向部分 固緊安裝在該外艙定位螺紋孔(3f)中，所述內(nèi)向部分為無(wú)螺紋圓柱體，所述無(wú)螺紋圓柱體 的直徑等于所述中艙(2)上中艙定位直槽(2g)的寬度，所述無(wú)螺紋圓柱體位于所述中艙定 位直槽(2g)中且其端面與所述中艙定位直槽(2g)的槽底面活動(dòng)接觸;所述外艙定位螺紋孔 (3f)、所述中艙(2)上的中艙定位螺紋孔(2f)、所述中艙(2)上的中艙螺栓孔(2d)、所述內(nèi)艙 (1) 上的內(nèi)艙螺栓孔（Id)，在所述可伸縮軌道艙橫斷面上的投影不在同一徑向上;所述中艙 中段(2a)充分收縮在所述外艙中段(3a)內(nèi)時(shí)，所述中艙中段(2a)的前端面與所述外艙中段 (3a)的前端面齊平，所述中艙定位直槽(2g)的前端面與相應(yīng)位置的所述外艙定位螺栓(13) 的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱面吻合接觸，所述中艙螺栓孔(2d)的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的所述外艙后螺紋 孔(3e)的軸線(xiàn)剛好重合;所述中艙中段(2a)從所述外艙中段(3a)中向前充分伸出時(shí)，所述 中艙定位直槽(2g)的后端面與相應(yīng)位置的所述外艙定位螺栓（13)的無(wú)螺紋圓柱體的圓柱 面吻合接觸，所述中艙螺栓孔(2d)的軸線(xiàn)與對(duì)應(yīng)的所述外艙前螺紋孔(3d)的軸線(xiàn)剛好重 合； 可伸縮軌道艙的組裝程序是這樣的： 第一步，將內(nèi)艙⑴上內(nèi)艙中段（la)插入中艙⑵上中艙中段(2a)的內(nèi)腔中，使所述中 艙(2)上的中艙定位螺紋孔(2f)對(duì)準(zhǔn)所述內(nèi)艙中段（la)上的內(nèi)艙定位直槽（lg)，然后向所 述中艙定位螺紋孔(2f)中旋入中艙定位螺栓(14)，當(dāng)所述中艙定位螺栓(14)的無(wú)螺紋圓柱 體的端面與所述內(nèi)艙定位直槽(lg)的槽底面輕微接觸時(shí)，將所述中艙定位螺栓(14)與所述 中艙定位螺紋孔(2f)固緊結(jié)合，此時(shí)所述中艙定位螺栓(14)不從所述中艙中段(2a)的外圓 周表面露出； 第二步，將中艙(2)上中艙中段(2a)插入外艙(3)上外艙中段(3a)的內(nèi)腔中，使所述外 艙(3)上的外艙定位螺紋孔(3f)對(duì)準(zhǔn)所述中艙中段(2a)上的中艙定位直槽(2g)，然后向所 述外艙定位螺紋孔(3f)中旋入外艙定位螺栓(13)，當(dāng)所述外艙定位螺栓(13)的無(wú)螺紋圓柱 體的端面與所述中艙定位直槽(2g)的槽底面輕微接觸時(shí)，將所述外艙定位螺栓(13)與所述 外艙定位螺紋孔(3f)固緊結(jié)合，此時(shí)所述外艙定位螺栓(13)不從所述外艙中段(3a)的外圓 周表面露出； 第三步，中艙(2)上中艙中段(2a)的后端面與外艙(3)上外艙中段(3a)的后端面對(duì)齊， 內(nèi)艙(1)上的內(nèi)艙中段（la)向前移開(kāi)，η個(gè)帶螺帽螺栓(9)之一的外端穿過(guò)所述中艙(2)上的 中艙螺栓孔(2d)后旋入所述外艙⑶上的外艙后螺紋孔(3e)中，將所述中艙(2)與所述外艙 (3)固緊結(jié)合為整體;打氣機(jī)與所述中艙(2)上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)所述氣門(mén)嘴向 所述中艙(2)上中艙密封膽（12)打入氣體，所述中艙密封膽（12)的體積膨脹后將所述中艙 (2) 密封在所述外艙(3)中； 第四步，內(nèi)艙（1)上內(nèi)艙中段（la)的后端面與中艙(2)上中艙中段(2a)的后端面對(duì)齊， 另η個(gè)帶螺帽螺栓(9)之一的外端穿過(guò)所述內(nèi)艙（1)上的內(nèi)艙螺栓孔（Id)后旋入所述中艙 (2)上的中艙后螺紋孔(2i)中，將所述內(nèi)艙(1)與所述中艙(2)固緊結(jié)合為整體;打氣機(jī)與所 述內(nèi)艙（1)上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)所述氣門(mén)嘴向所述內(nèi)艙(1)上的內(nèi)艙密封膽(8) 打入氣體，所述內(nèi)艙密封膽(8)的體積膨脹后將所述內(nèi)艙(1)密封在所述中艙(2)中； 第五步，將外艙(3)上的外艙對(duì)接機(jī)械裝置(5)與推進(jìn)艙（10)上的推進(jìn)艙對(duì)接機(jī)械裝置 (11)對(duì)接;完成上述安裝后，宇航員可通過(guò)內(nèi)艙（1)上內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置(7)上的艙門(mén)進(jìn)駐 所述內(nèi)艙(1)內(nèi)，然后關(guān)閉所述艙門(mén)；這時(shí)所述可伸縮軌道艙便可由運(yùn)載火箭發(fā)射升空了； 可伸縮軌道艙入軌后推進(jìn)艙（10)上的相關(guān)火箭點(diǎn)火，對(duì)所述可伸縮軌道艙進(jìn)行調(diào)姿或 助推，使內(nèi)艙（1)上的內(nèi)艙對(duì)接機(jī)械裝置(7)與空間站上的空間站對(duì)接機(jī)械裝置對(duì)接;接著 便是伸展所述可伸縮軌道艙使之艙內(nèi)空間增大，操作程序分為伸展準(zhǔn)備、第一次伸展、第二 次伸展、構(gòu)建生活或工作環(huán)境等程序； 伸展準(zhǔn)備：內(nèi)艙（1)內(nèi)與可伸縮軌道艙伸展無(wú)關(guān)的宇航員，通過(guò)所述內(nèi)艙（1)上內(nèi)艙對(duì) 接機(jī)械裝置(7)上的艙門(mén)轉(zhuǎn)移到空間站，然后關(guān)閉所述艙門(mén)；留在所述內(nèi)艙（1)內(nèi)進(jìn)行伸展 操作的宇航員穿戴好宇航服； 第一次伸展:旋松內(nèi)艙（1)上的氣門(mén)嘴螺母，將內(nèi)艙密封膽(8)內(nèi)氣體放出，與此同時(shí)可 伸縮軌道艙內(nèi)空氣也隨之泄出；將所述內(nèi)艙（1)上的帶螺帽螺栓(9)從中艙(2)上的中艙后 螺紋孔(2i)中旋出后再?gòu)乃鰞?nèi)艙(1)上的內(nèi)艙螺栓孔(Id)中退出；在移動(dòng)裝置的推動(dòng)下， 所述中艙（2)相對(duì)所述內(nèi)艙（1)沿軸向向后緩慢滑動(dòng)，當(dāng)所述中艙（2)上的中艙定位螺栓 (14)的無(wú)螺紋圓柱體與所述內(nèi)艙（1)上的內(nèi)艙定位直槽（lg)的后端面接觸時(shí)，將所述帶螺 帽螺栓(9)的外端通過(guò)所述內(nèi)艙（1)上的內(nèi)艙螺栓孔（Id)，然后旋入所述中艙(2)上的中艙 前螺紋孔(2h)中，將所述內(nèi)艙（1)與所述中艙(2)重新固緊結(jié)合為整體;打氣機(jī)與所述內(nèi)艙 (1) 上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接并通過(guò)所述氣門(mén)嘴向所述內(nèi)艙密封膽(8)重新打入氣體，所述 內(nèi)艙密封膽(8)的體積膨脹后又將所述內(nèi)艙(1)密封在所述中艙(2)中； 第二次伸展:旋松中艙(2)上的氣門(mén)嘴螺母，將所述中艙(2)上中艙密封膽（12)內(nèi)氣體 放出；將所述中艙(2)上的帶螺帽螺栓(9)從外艙(3)上的外艙后螺紋孔(3e)中旋出后再?gòu)?所述中艙(2)上的中艙螺栓孔(2d)中退出；在移動(dòng)裝置的推動(dòng)下，所述外艙(3)相對(duì)所述中 艙(2)沿軸向向后緩慢滑動(dòng)，當(dāng)所述外艙(3)上的外艙定位螺栓(13)的無(wú)螺紋圓柱體與所述 中艙(2)上的中艙定位直槽(2g)的后端面接觸時(shí)，將所述帶螺帽螺栓(9)的外端通過(guò)所述中 艙(2)上的中艙螺栓孔(2d)，然后旋入所述外艙(3)上的外艙前螺紋孔(3d)中，將所述中艙 (2) 與所述外艙(3)重新固緊結(jié)合為整體;打氣機(jī)與所述中艙(2)上的氣門(mén)嘴的進(jìn)氣端連接 并通過(guò)所述氣門(mén)嘴向所述中艙密封膽(12)重新打入氣體，所述中艙密封膽(12)的體積膨脹 后又將所述中艙(2)密封在所述外艙(3)中； 構(gòu)建生活或工作環(huán)境:重新向可伸縮軌道艙內(nèi)注入空氣； 此后宇航員便可在可伸縮軌道艙內(nèi)生活或工作了，但其內(nèi)空間已擴(kuò)大了許多； 上文所述移動(dòng)裝置是推進(jìn)艙（10)上的反推火箭，當(dāng)所述反推火箭點(diǎn)火后，產(chǎn)生的推力 克服摩擦阻力，可使外艙⑶相對(duì)中艙⑵向后滑動(dòng)，或使中艙⑵相對(duì)內(nèi)艙(1)向后滑動(dòng)。2. 按照權(quán)利要求1所述可伸縮軌道艙，其特征在于： 為延長(zhǎng)可伸縮軌道艙的工作壽命，所述可伸縮軌道艙上的內(nèi)艙密封膽(8)、中艙密封膽 (12)在惡劣空間環(huán)境中須能較長(zhǎng)時(shí)間不老化。3. 按照權(quán)利要求1所述可伸縮軌道艙，其特征在于： 為保障宇航員安全，所述可伸縮軌道艙內(nèi)有宇航員生活或工作的空間中的構(gòu)件，轉(zhuǎn)角 處應(yīng)采用圓角結(jié)構(gòu)。4. 按照權(quán)利要求1所述可伸縮軌道艙，其特征在于： 可伸縮軌道艙在伸展過(guò)程中為了不損壞，推進(jìn)艙（10)上的反推火箭點(diǎn)火后產(chǎn)生的推力 的大小和點(diǎn)火時(shí)間須嚴(yán)格控制： 第一次伸展時(shí)，開(kāi)始階段推力略大于內(nèi)艙（1)作用于中艙(2)的靜摩擦力;所述中艙(2) 相對(duì)所述內(nèi)艙(1)向后緩慢滑動(dòng)時(shí)，將推力的大小調(diào)節(jié)到等于所述內(nèi)艙(1)作用于所述中艙 (2)的滑動(dòng)摩擦力;所述中艙(2)上的中艙定位螺栓（14)的無(wú)螺紋圓柱體與所述內(nèi)艙（1)上 的內(nèi)艙定位直槽（lg)的后端面快要接觸時(shí)，所述反推火箭停止工作，所述中艙(2)因慣性繼 續(xù)向后相對(duì)滑動(dòng)一段后，所述中艙定位螺栓(14)的無(wú)螺紋圓柱體與所述內(nèi)艙定位直槽(lg) 的后端面接觸時(shí)，所述中艙(2)與所述內(nèi)艙(1)的相對(duì)速度剛好減小為零； 第二次伸展時(shí)，開(kāi)始階段推力略大于中艙(2)作用于外艙(3)的靜摩擦力;所述外艙(3) 相對(duì)所述中艙(2)向后緩慢滑動(dòng)時(shí)，將推力的大小調(diào)節(jié)到等于所述中艙(2)作用于所述外艙 (3)的滑動(dòng)摩擦力;所述外艙(3)上的外艙定位螺栓（13)的無(wú)螺紋圓柱體與所述中艙(2)上 的中艙定位直槽(2g)的后端面快要接觸時(shí)，所述反推火箭停止工作，所述外艙(3)因慣性繼 續(xù)向后相對(duì)滑動(dòng)一段后，所述外艙定位螺栓(13)的無(wú)螺紋圓柱體與所述中艙定位直槽(2g) 的后端面接觸時(shí)，所述外艙(3)與所述中艙(2)的相對(duì)速度剛好減小為零； 由于摩擦力的大小不恒定，反推火箭可能需要多次點(diǎn)火且控制好點(diǎn)火的時(shí)間，不斷進(jìn) 行調(diào)節(jié)。5. 按照權(quán)利要求1所述可伸縮軌道艙，其特征在于： 根據(jù)需要，可伸縮軌道艙外艙（3)上外艙中段（3a)的外圓周表面上可安裝太陽(yáng)能電池 板。6. 按照權(quán)利要求1所述可伸縮軌道艙，其特征在于： 在可伸縮軌道艙的伸展過(guò)程中為了減小碰撞力，可采用以下緩沖結(jié)構(gòu)： 減小中艙(2)上的中艙定位螺栓（14)的無(wú)螺紋圓柱體的直徑，再在所述無(wú)螺紋圓柱體 上套一個(gè)具有彈性的柔軟外套，但所述無(wú)螺紋圓柱體套上所述外套后該外套的外徑仍等于 內(nèi)艙(1)上的內(nèi)艙定位直槽(lg)的寬度； 減小外艙(3)上的外艙定位螺栓（13)的無(wú)螺紋圓柱體的直徑，再在所述無(wú)螺紋圓柱體 上套一個(gè)具有彈性的柔軟外套，但所述無(wú)螺紋圓柱體套上所述外套后該外套的外徑仍等于 中艙(2)上的中艙定位直槽(2g)的寬度。
【文檔編號(hào)】B64G1/12GK105857641SQ201610343164
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】李新亞
【申請(qǐng)人】李新亞