專利名稱：加速保護(hù)服裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的用于克服加速作用，如克服高性能飛機(jī)在作曲線飛行時(shí)所產(chǎn)生的加速力的服裝。
有幾種這樣的保護(hù)性服裝是已知的。這種服裝基本上可以分成兩種類型-第一種類型包括根據(jù)液體靜力原理工作的保護(hù)性服裝，-第二種類型包括用壓縮空氣填充的保護(hù)性服裝。
第一種類型服裝的結(jié)構(gòu)取決于本發(fā)明的構(gòu)思，通過一個(gè)大體上相同的產(chǎn)生于該保護(hù)性服裝上的流體柱補(bǔ)償身體內(nèi)部的加速度誘導(dǎo)的向下增大的流體壓力，該補(bǔ)償力從外面作用于身體上。
這種類型的保護(hù)性服裝的例子披露于EP0376027(D1)和US5,153,938(D2)中。另外，還有三項(xiàng)申請(qǐng)涉及這種保護(hù)性服裝，所述申請(qǐng)由本專利申請(qǐng)的共同申請(qǐng)人披露，PCT/CH98/00160(D3)，PCT/CH98/00161(D4)，PCT/CH98/00534(D5)。
在第二種類型的保護(hù)性服裝中，在至少部分為雙層結(jié)構(gòu)的保護(hù)性服裝中產(chǎn)生空氣壓力。該結(jié)構(gòu)要么分布在整個(gè)服裝上與服裝的大小相同或者通過控制閥定向，它在身體的下部大于身體的上部。所述閥和所述空氣壓力的控制是通過一臺(tái)機(jī)載計(jì)算機(jī)完成的。
提供了這兩種類型現(xiàn)有技術(shù)的例子是EP0646523(D6)，JP09011996(D7)。
盡管業(yè)已證實(shí)流體靜力學(xué)補(bǔ)償?shù)臉?gòu)思本身就是一種解決所述問題的良好方法，但在將其用于實(shí)踐時(shí)會(huì)產(chǎn)生難題。這些問題一方面部分是由于這種保護(hù)性服裝的大的額外重量，其他困難由于所使用的織物的特征而產(chǎn)生，最后穿著者穿著這種已知保護(hù)性服裝的舒適性較差，而且飛行員的活動(dòng)性因而大大受到限制。另外，對(duì)這種服裝的密封具有較高的要求，一方面是因?yàn)榱黧w損失會(huì)導(dǎo)致功能的損害，另一方面是因?yàn)榱黧w的流出進(jìn)入高性能飛機(jī)的駕駛艙是完全不希望的。
本發(fā)明第二種解決方案取決于在所述保護(hù)性服裝的至少部分雙層結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的空氣壓力，該壓力大體上相當(dāng)于體液-特別是血液的預(yù)期的流體靜壓力。由于流體靜壓力是從上到下直線增加的，所述氣動(dòng)補(bǔ)償一般被局限于一個(gè)或若干壓力值。
為了產(chǎn)生這些壓力值，通過一個(gè)或幾個(gè)取決于加速力的空氣閥將機(jī)載壓縮空氣輸送到所述保護(hù)性服裝的相應(yīng)部分，例如，在US4,895,320中所披露的。
所需要壓力的產(chǎn)生總是需要一定的時(shí)間。為了補(bǔ)償這種延遲，建議采用計(jì)算機(jī)的裝置，如D6中所披露的。所述保護(hù)性服裝的缺陷取決于純粹的氣動(dòng)壓力補(bǔ)償，因此一方面具有較窄的補(bǔ)償壓力差別，具有笨重的結(jié)構(gòu)以及費(fèi)用昂貴的控制器。從而也總是帶來(lái)很高的成本。
本發(fā)明的目的是提出一種用于克服加速作用，如高性能飛機(jī)在做曲線飛行時(shí)所產(chǎn)生的加速力的服裝，該加速力首先沿著臨時(shí)的和局部Z-軸線方向，另外，所提供的保護(hù)性服裝比現(xiàn)有的服裝輕，使得穿著者可以在沒有幫助的情況下穿上和脫下，并使穿著者在沒有幫助的情況下爬入和離開飛機(jī)，并使得穿著者能在飛機(jī)外面正常活動(dòng)，所有這些可以降低裝置的成本和資金。
實(shí)現(xiàn)所述目的的方案的實(shí)質(zhì)特征在權(quán)利要求1中給出，在其它權(quán)利要求中提出了進(jìn)一步的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。
利用附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思作更詳細(xì)的說明。其中

圖1a所述保護(hù)性服裝的層狀結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖1b它的一種改進(jìn)，圖2a平面視圖，b第一截面，c通過連接部位的第一種結(jié)構(gòu)的第二截面，圖3通過連接部位的第二種結(jié)構(gòu)的截面，圖4所述保護(hù)性服裝的實(shí)施例的正視圖，作了兩種改進(jìn)，圖5通過所述服裝一部分的示意性剖視圖，圖6a，b壓力和張力的相互作用的示意圖，圖7產(chǎn)生接觸壓力的示意圖，圖8飛行靴結(jié)構(gòu)的第一種實(shí)施例，圖9飛行靴結(jié)構(gòu)的第二種實(shí)施例，圖10具有額外裝置的座著的飛行員的側(cè)視圖，圖11圖10的詳細(xì)視圖，圖12壓力呼吸系統(tǒng)的示意圖。
本發(fā)明的保護(hù)性服裝主要包括三件衣服。如圖1a所示，最里面的衣服由一個(gè)織物襯里1組成。真正的保護(hù)性服裝穿在該襯里外面。它由內(nèi)層3和外層4構(gòu)成。層3由一種加強(qiáng)型氣體密封性塑料材料組成，而所述加強(qiáng)包括低拉伸纖維材料，如芳族酰胺纖維。層4由與層3相同的材料制成，并與層3固定連接。層3和4的連接是通過諸如熔接、或縫合然后再密封線跡的方法實(shí)現(xiàn)的。由連接層3、4所產(chǎn)生的圖案由于對(duì)本發(fā)明很重要下面將分別討論。在層3，4之間由其連接所產(chǎn)生的空腔5中存在空氣或其他合適的氣體。在層4的外側(cè)，在其整個(gè)表面上具有堅(jiān)固的織物外罩2，它上面固定著飛行服所必需的所有物品和裝置。
襯里1或與之相當(dāng)?shù)膬?nèi)層服裝和外罩2的存在本身是已知的。根據(jù)本發(fā)明，襯里1的層3、4的組合以及外罩2可以分別實(shí)現(xiàn)，或者將其連接在一起生產(chǎn)。本發(fā)明的保護(hù)性服裝的活動(dòng)部分包括部分連接在一起的層3，4。
在圖1b中示出了圖1a的一部分的改進(jìn)。在空腔5中插入一個(gè)管8，例如由彈性材料制成的管。因此實(shí)現(xiàn)了密封和強(qiáng)度的功能分離。層3、4及其連接確保其強(qiáng)度，由管8實(shí)現(xiàn)密封。當(dāng)下面涉及空腔5時(shí)，兩種改進(jìn)總是可以理解的，圖1a的改進(jìn)是空腔5本身被作成密封性的，而圖1b則是管8是一個(gè)密封的和引導(dǎo)氣體的元件，將其插入空腔5中，該空腔本身不再是密封的或者不必是密封的。
圖2a、b、c表示層3、4上的連接部位6的連接詳細(xì)視圖。正如已經(jīng)說明過的，這些連接部位可以通過熔接、膠粘或縫合產(chǎn)生。在圖2a中，以一部分保護(hù)性服裝的形式示出了三個(gè)平行的連接部位6的結(jié)構(gòu)。每一個(gè)連接部位具有長(zhǎng)窄條的形式。圖2b的截面BB表示一旦位于層3，4之間的空腔中的氣體流入，并受到壓力，條形連接部位6之間的橫向間距被縮短。
如果現(xiàn)在將由層3、4組成的制品-為清楚起見省略了襯里1和外罩2-放在身體部分上，例如大腿上，則會(huì)產(chǎn)生如圖2c所示的結(jié)果外層4被拉伸到張力為σ，內(nèi)層基本上沒有張力的貼在身體表面上；在空腔5的里面產(chǎn)生壓力p。由此產(chǎn)生張力σ，該張力通過連接部位6傳遞，以便有一個(gè)特定的壓力p相當(dāng)于特定的張力。
如果現(xiàn)在將兩個(gè)用其截面表示的空腔5設(shè)置成在它們之間有一個(gè)間隔區(qū)7，該區(qū)不包括空腔5，則張力σ基本上沒有損失地從空腔5傳遞到空腔5。張力的降低通常是由于一個(gè)包纏角α而產(chǎn)生的σ(α)＝σ0.e-α.fH其中σ0=起始張力fH＝靜摩擦系數(shù)僅適用于剛性包纏的物體。不過，人體很大程度上是彈性的和可變形的。
間隔區(qū)7可以由上下重疊的層3、4組成，或者是一種彈性的然而是低拉伸織物材料，例如僅有層3或?qū)?，或者另一種合適的織物材料。連接部位6緊接著所述空腔。如圖1、2所示，它們可以連接層3、4，或者另外確保與織物材料的連接，間隔區(qū)7就是用這種材料制成的。
圖4表示本發(fā)明保護(hù)性服裝的第一種實(shí)施例，具有兩種改進(jìn)。這兩種改進(jìn)涉及所述保護(hù)性服裝的左側(cè)和右側(cè)的結(jié)構(gòu)。
在右側(cè)的第一種改進(jìn)中，示出了第一個(gè)帶11，在這里它從頸部一直延伸到踝。所述第一個(gè)帶11以同樣方式存在于從肩部到手腕的袖子上。如圖所示，帶11可以作成連續(xù)的，或者中斷一次或幾次。類似地，若干帶11連續(xù)的或中斷的可以彼此并列采用。這些帶的收縮，是由空腔5產(chǎn)生的，只能以垂直于身體軸線發(fā)生。
圖4的左側(cè)所示的改進(jìn)具有類似于右側(cè)結(jié)構(gòu)的Z-字型帶12。在這里帶狀空腔5的收縮可以垂直于身體的軸線和沿著身體軸線發(fā)生。
除了Z-字型圖案之外，帶12還可以制成具有波浪形的圓形拐角，例如位于Z-字型(左)和拉伸型(右)之間的過渡形式也包括在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)。在膝部，所述服裝具有諸如彈性插入件13的部件，在生殖器區(qū)也有。
設(shè)有若干拉鏈14，用于閉合該服裝。這些拉鏈可以打開袖子，還可以從頸部到踝打開整個(gè)服裝。在圖4中，所示出的所有拉鏈14都是連續(xù)的。不過，本發(fā)明的構(gòu)思還包括做成兩部分的拉鏈14，甚至沿其長(zhǎng)度做成若干部分。
拉鏈14還可以與帶11、12的垂直分隔部分結(jié)合使整個(gè)服裝成為兩部分，像茄克和褲子一樣。
有利的是，閥18位于帶11、12的下端和/或上端，這些閥可以連接在軟管17上。其作用和任務(wù)將在圖7的說明中進(jìn)行討論。將在下面的圖5、6中對(duì)帶11、12的寬度和結(jié)構(gòu)作更清楚地說明。
圖5表示諸如通過大腿的所述服裝的示意性剖視圖。作為沒有任何限定意義的實(shí)例，大腿部分具有一個(gè)帶11，在這里其截面為一個(gè)空腔5。
如圖所示，間隔區(qū)7連接在帶11、12的兩側(cè)，為了清楚起見，沒有貼在身體上。該服裝通過所示出的拉鏈14閉合。
現(xiàn)在，如果用壓縮空氣填充空腔5，該空腔會(huì)膨脹，自身變短，并因此在構(gòu)成間隔區(qū)7的織物材料上產(chǎn)生張力σ(N/m)。這又會(huì)在所示的身體部位產(chǎn)生一個(gè)壓力。
圖6是間隔區(qū)7、空腔5、由于空腔5的膨脹所引起的縮短Δs和所產(chǎn)生的張力σ。
圖6a、b用于解釋所標(biāo)明的值與空腔5的原始寬度s0和作用于空腔5上的壓力的關(guān)系。圖6a是透視圖，圖6b是示意性的截面圖。為了進(jìn)行說明，將所述服裝打開并在兩個(gè)固定的參考層16之間張緊。
圖6a表示位移Δs，圖6b示意性地表示彈性15。其中包括主要是彈性的織物材料、拉鏈14和身體組織的彈性。
圖6a、b所示結(jié)構(gòu)的張力σ符合以下公式σ=pL·s0·fct(Δss0),]]>(公式1)因此，張力與空腔5中的填充壓力pL成正比，并與帶11、12的未變形的空腔5的寬度s0成正比。
原始寬度縮短的比例
的函數(shù)
是高度非線性，所述比例為0<Δss0<1-2π]]>(公式2)其中Δss0=0]]>對(duì)于完全展平的充氣空腔來(lái)說Δss0=1-2π=0,363]]>適用于桶狀充氣空腔。
如果存在具有一定壓力p的一個(gè)帶11、12，會(huì)出現(xiàn)預(yù)定的縮短Δs，則可以按照?qǐng)D6b的簡(jiǎn)單的幾何學(xué)很快計(jì)算出該帶的寬度。不過，如果在相同壓力下，在不提高張力σ的情況下要增加所述縮短，則選擇兩個(gè)或兩個(gè)以上的帶11、12。
從圖7中可以得出張力σ和所施加的壓力pa的關(guān)系。示出了被稱為間隔區(qū)7的織物材料，它以張力σ圍住桶狀身體部分。這里僅示出了該身體部分的一半。如果假定垂直于該附圖的平面的身體部分的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則可以獲得pa.2r·L＝2σ·L(公式3)或pa=σr]]>(公式4)從公式4可以看出，在相同的張力時(shí)，所施加的壓力與有關(guān)身體部分的半徑(或直徑)呈反比；在上述的假定條件下，帶11或12的寬度s0整體上完全是相同的。
在完全相同的空氣壓力的前提下，考慮到身體半徑并通過改變帶11，12的寬度s0和數(shù)量來(lái)產(chǎn)生所施加的壓力pa的改變，其中條件為pa＝pi(公式5)即所施加的壓力應(yīng)當(dāng)相當(dāng)于身體的流體壓力，在實(shí)踐中是可以實(shí)現(xiàn)的，其前提是，空腔5或帶11、12的填充壓力pL成比例的依賴于身體內(nèi)部的流體壓力的z-加速力。
如果同時(shí)考慮公式1、公式4和公式5，可以得出內(nèi)部壓力pi的補(bǔ)償是通過作用于空腔5中的空氣壓力pL得以實(shí)現(xiàn)的，只要pi=pL·s0r·fct(Δss0),]]>(公式6)其中pi＝局部的與加速力有關(guān)的身體內(nèi)部壓力pL＝空腔5中的氣體壓力s0＝帶11、12的局部寬度r＝身體部分的局部半徑為此，一方面還有已知的飛機(jī)輔助調(diào)節(jié)器，另一方面是本發(fā)明所提出的解決方案，該方案在圖10、11中有更詳細(xì)地說明。
正如已經(jīng)提到過的，帶11、12和整個(gè)服裝可以制成兩個(gè)或兩個(gè)以上部分。一方面，帶11、12每一個(gè)豎直的部分可以承受相同的壓力或者承受不同的壓力。作為本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的第三種可能性，提供了這樣一種解決方案，隨著正Z-加速度的出現(xiàn)，壓力的提高可以分時(shí)間段產(chǎn)生。例如，可以對(duì)帶11、12進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，使得腳、小腿、大腿、腹部、上體和手臂可各自形成各自的壓力區(qū)。這樣，可以產(chǎn)生從下到上的壓力增加。例如，這種解決方案是外部的，即飛機(jī)對(duì)個(gè)別壓力的輔助控制，例如，產(chǎn)生壓力的氣體可以供至有關(guān)服裝的最低點(diǎn)，并且從下面通過溢流閥向上供應(yīng)其他壓力區(qū)。同樣在本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi)的是，集中供應(yīng)各個(gè)壓力區(qū)，并用不同通過量的溢流閥供應(yīng)所述各個(gè)壓力區(qū)。壓力的分布及其隨時(shí)間的建立一方面也取決于預(yù)期的飛行控制。有關(guān)這些內(nèi)容的說明超出了本發(fā)明的構(gòu)思；本發(fā)明的主題是為此提供合適的裝置。
為了實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例，將設(shè)置在帶11、12上的各個(gè)空腔5通過具有閥18(參見圖4)的軟管17相互連接在一起，或者與壓力供應(yīng)裝置相連。
如果所述服裝被作成兩部分，如茄克和褲子，則在這兩部分上都設(shè)有搭扣，使其不能夠彼此分離。根據(jù)本發(fā)明，這一點(diǎn)是很容易做到的，因?yàn)榉b上的張力σ毫無(wú)例外的是作為周向張力出現(xiàn)在每一個(gè)身體部分周圍。
圖8表示飛行靴21的第一種實(shí)施例的側(cè)視圖，其局部被去掉。在穿著者的腳-編號(hào)為22和固定在靴子21上的普通舌23之間插入一個(gè)雙層的第二舌24，該舌同樣包括具有空腔5的層3、4。第二舌24可以制成該服裝的腿部的延長(zhǎng)部分；不過，它還可以通過軟管連接將舌24連接在服裝上或者與一個(gè)中央壓縮空氣源連接。
在如圖9所示的飛行靴21的第二種實(shí)施例中，示出了它的一種示意性水平剖視圖，腳22的主要部分或整個(gè)腳22被包圍在由層3、4形成的空腔5中。在圖9中，還示出了它的一個(gè)水平截面。
一種飛行靴21，例如皮靴，包括像一個(gè)內(nèi)層鞋一樣的由層3、4形成的空腔5，該空腔可以填充氣體并承受壓力。在其里面，該飛行靴在靠近腳22處與其他的包裹層25連接，例如，薄的皮革或織物材料的層。
圖10、11是本發(fā)明壓縮氣體源的示意圖。該圖表示飛行員30的側(cè)面，該飛行員座在具有座椅表面32的飛行員座椅31上。在該座椅表面32上，整合了例如緩沖層33，在圖11中有更詳細(xì)地描述。在圖11的示意圖中緩沖層33以舉例的形式包括三個(gè)基本上獨(dú)立的層35、36、37，它們各自以空氣密封方式密封在低拉伸織物材料中。在層35、36、37內(nèi)部各自包括一個(gè)多孔塑料泡沫材料38、39、40。這些材料優(yōu)選具有不同硬度，使其硬度由最上面的層35向最下面的層37逐漸提高。
選擇最上面的層35的塑料泡沫材料38的硬度，使它能承受飛行員而不會(huì)有危險(xiǎn)的變形。每一個(gè)氣密密封的層具有一個(gè)通向外面的連接裝置41、42、43，例如各自為軟管形式。三個(gè)連接裝置41-43通向通氣閥44，下面將對(duì)其工作方法作進(jìn)一步的說明。它有一個(gè)出口45和一個(gè)入口46。提供一個(gè)連接層35-37的連接裝置48，示出了在其末端的一個(gè)手動(dòng)或電力操縱的手動(dòng)泵49。采用該手動(dòng)泵49，包括所述服裝和三層35、36、37的系統(tǒng)可以充氣到需要的起始?jí)毫Α３耸謩?dòng)泵49之外還可以采用一種調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥與機(jī)載壓縮氣體源連接。很顯然，起始?jí)毫Ρ焕斫鉃閹в锌諝獾牟糠?緩沖層33、空腔5、管8)的內(nèi)部壓力與飛機(jī)座艙里的壓力之間的壓差。隨著飛機(jī)座艙中壓力的降低，所述裝有空氣部分中的壓力自動(dòng)增加。
可將入口46整合到手動(dòng)泵49上，還可整合到代替該手動(dòng)泵的調(diào)節(jié)閥上。
出口45例如被連接到該服裝的最下面的閥18上。
現(xiàn)在如果飛行員30-或者在多座位飛機(jī)的情況下還有機(jī)組的其他成員-座在緩沖層33上，所述塑料泡沫材料38-40會(huì)受到所述調(diào)節(jié)，使其基本上不會(huì)被壓縮。在層35-37中，會(huì)產(chǎn)生與空腔5中相同的壓力。通過手動(dòng)泵49對(duì)緩沖層33和所述服裝進(jìn)行泵送，直到該服裝的所有拉伸被至少補(bǔ)償。除了可以產(chǎn)生過高的壓力之外，還會(huì)在所述服裝中施加壓力，該壓力大體上相當(dāng)于1G的加速力。
如圖11所示，如果僅僅作為一個(gè)質(zhì)量47表示的飛行員30經(jīng)歷一個(gè)額外的加速度，則最上面一層35中的塑料泡沫材料38被壓縮，并且該層35中的空氣逸出，在空腔5中產(chǎn)生額外的壓力，它可以提高所述保護(hù)性服裝的織物間隔區(qū)7上的張力σ。
如果由飛行員30-或者由質(zhì)量47-產(chǎn)生的力超過了一定的量，使層35被完全壓緊在一起，層36中的塑料泡沫材料39開始被壓縮。對(duì)于層37中的較硬的塑料泡沫材料40來(lái)說也會(huì)發(fā)生類似過程。
在解除G負(fù)荷之后，塑料泡沫材料38-40會(huì)再次吸收空氣，恢復(fù)其原有形狀，并且空腔5中的預(yù)張緊壓力恢復(fù)到其原始值。
在飛行員30爬出之前，入口46被打開，層35-37的內(nèi)部以及塑料泡沫材料38-40的內(nèi)部與外界壓力平衡。
本文所披露的是三層35-37，但也可以用兩層35、36將其做的較小并且將這兩層做的較厚，或者僅采用沒有過渡的一個(gè)層35。因此，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)是至少具有一個(gè)層35的緩沖層33。
與圖11不同，緩沖層33還可以進(jìn)行空間分隔層35可以整合到保護(hù)性服裝上，里面或外面，層36可以固定在該服裝的外面，第三層37，如果有這一層的話，可以是座椅表面93的一個(gè)組成部分。連接裝置41-43優(yōu)選被制成插入式快速接頭，出口45與空腔5的閥18的連接裝置同樣如此。
為了使服裝胸腔部位的壓力克服提高了的呼吸壓力，在遇到較高的G時(shí)，提供高壓呼吸。將同樣由織物加強(qiáng)塑料材料制成的囊51穿在所述服裝的里面位于其腹部，將它固定在那里。如圖12所示，它形成一種肺自動(dòng)裝置的中等壓力容器，類似于從潛水運(yùn)動(dòng)中了解的裝置。通過壓力啟動(dòng)的調(diào)節(jié)閥52由機(jī)載高壓容器53對(duì)該囊提供呼吸空氣，在這里該容器被表示為一個(gè)壓力瓶。調(diào)節(jié)閥52能將呼吸氣體的壓力由高壓容器53的壓力降低到略高于肺部壓力的壓力。該壓力是通過壓力管54控制的，該壓力管與帶11、12中的一個(gè)相通。壓力管54在腹部的連接點(diǎn)55通入帶11、12之一中，并接受以控制值作用于所述連接點(diǎn)55上的空氣壓力。由此控制一個(gè)減壓閥(未示出)并以降低了的壓力由所述高壓容器53供應(yīng)壓力管54。
穿在保護(hù)性服裝里面的囊51一方面受其張力σ的作用，并且受到通過調(diào)節(jié)閥52降低到平均壓力pm的高壓的作用。通過設(shè)備確定pm，使其相當(dāng)于腹部的液體靜壓力，則使腹部器官減荷，并且隔膜不受臨時(shí)重力的作用。對(duì)于每一種情況來(lái)說，可以通過調(diào)節(jié)閥52設(shè)定pm的確切值。
同樣從潛水運(yùn)動(dòng)的肺自動(dòng)呼吸裝置中得知的另一種調(diào)節(jié)閥56連接于囊51上，該閥響應(yīng)于呼吸活動(dòng)。通過該閥使呼吸壓力pa略低于平均壓力pm。調(diào)節(jié)閥56通向呼吸管57和呼吸面罩58。
在呼氣時(shí)，囊51被部分消耗一定體積，該體積小于呼吸的體積。為了使這兩個(gè)體積相同，第二調(diào)節(jié)閥56可以設(shè)置一個(gè)溢流裝置，它能夠通過調(diào)節(jié)閥56將預(yù)定的可調(diào)節(jié)部分的呼吸空氣直接吹到外面。
在整合或分離的飛行頭盔(未示出)上，飛行員帶著一個(gè)蛋殼形狀的頭戴耳機(jī)60，該裝置緊貼在其頭部。連接管59從每一側(cè)與呼吸面罩58連接。因此它能確保耳膜的兩側(cè)承受相同的壓力-呼吸壓力。呼吸面罩58和頭戴耳機(jī)50為所有飛行員裝備所具有；唯一增加的部分是兩個(gè)連接管59。
權(quán)利要求
1.一種用于使飛行員克服加速力，如高性能飛機(jī)在做曲線飛行時(shí)所產(chǎn)生的加速力的服裝，該服裝的部分是由雙層制成，由所述雙層產(chǎn)生的空腔(5)用氣體填充，當(dāng)沿瞬時(shí)和局部Z軸方向的加速度＞1g時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)于該服裝的穿著者的局部?jī)?nèi)部壓力pi的補(bǔ)償?shù)木植客鈮?，其特征在?該服裝的活動(dòng)部分是由一種低拉伸織物材料制成，該材料部分包括兩個(gè)重疊的層(3，4)，這兩層在連接部位(6)處連接在一起，以便在連接部位(6)之間形成空腔(5)-空腔(5)沿穿著者身體的軸線方向延伸，在該服裝的至少一部分長(zhǎng)度上具有寬度為s0的帶(11，12)，-空腔(5)被作成氣密的，-通過間隔區(qū)(7)將帶(11)連接在一起，其中，這些間隔區(qū)(7)是由低拉伸材料制成，并在連接部位(6)處與帶(11，12)連接，-結(jié)合由所述服裝包圍的身體部分的局部半徑確立帶(11，12)的局部寬度s0，使得所述身體部分的局部?jī)?nèi)部壓力pi可以被在空腔(5)中產(chǎn)生的空氣壓力pL所補(bǔ)償，該壓力是通過服裝中的局部張力σ按照以下公式產(chǎn)生的pi=pL.s0r·fct(Δss0),]]>其中
表示帶(11，12)的局部相對(duì)縮短，-帶(11，12)具有閥(18)，通過該閥可將其相互連接并與一個(gè)外部壓力源連接，-具有根據(jù)瞬時(shí)和局部加速度改變氣體壓力pL的裝置，-具有閉合所述服裝的裝置，-具有使所述服裝與穿著者的瞬時(shí)身體狀況配合的裝置。
2.如權(quán)利要求1的用于克服加速力的服裝，其特征在于它基本上覆蓋除了脖子、頭、手和腳之外的整個(gè)身體。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的用于克服加速力的服裝，其特征在于具有一個(gè)襯里(1)和一個(gè)外罩(2)，其中襯里(1)穿在里面，外罩(2)穿在該服裝的活動(dòng)部分外面。
4.如權(quán)利要求1、2或3的用于克服加速力的服裝，其特征在于通過層(3，4)之間的連接部位形成的空腔(5)是通過氣密的層(3，4)和氣密的連接部位(6)形成的。
5.如權(quán)利要求1、2或3的用于克服加速力的服裝，其特征在于通過層(3，4)之間的連接部位形成的空腔(5)是通過插入軟管(8)以氣密形式形成的。
6.如權(quán)利要求5的用于克服加速力的服裝，其特征在于所述軟管(8)是由彈性材料制成。
7.如權(quán)利要求1、2或3的用于克服加速力的服裝，其特征在于帶(11)大致上由一條直線上的連接部位(6)限定。
8.如權(quán)利要求1、2或3的用于克服加速力的服裝，其特征在于帶(11，12)由被制成波浪形的連接部位(6)限定。
9.如權(quán)利要求1、2或3的用于克服加速力的服裝，其特征在于帶(12)基本上由Z字型連接部位(6)限定。
10.如權(quán)利要求1、2或3的用于克服加速力的服裝，其特征在于閉合所述服裝的裝置由拉鏈(14)組成。
11.如權(quán)利要求1、2或3的用于克服加速力的服裝，其特征在于用于使所述服裝配合穿著者的瞬時(shí)身體狀況的裝置由搭扣組成。
12.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的用于克服加速力的服裝，其特征在于每一個(gè)空腔(5)具有至少一個(gè)閥(18)，用于空腔(5)的通氣和放氣。
13.如權(quán)利要求12的用于克服加速力的服裝，其特征在于各個(gè)空腔(5)通過閥(18)用軟管與中央壓力源連接。
14.如權(quán)利要求12的用于克服加速力的服裝，其特征在于各個(gè)空腔(5)通過閥(18)用軟管彼此連接，以便沿Z方向彼此位于其上方的空腔(5)順序連接在一起，并通過軟管將位于Z方向的最下面的閥與一個(gè)中央壓力源連接。
15.如權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的用于克服加速力的服裝，其特征在于-具有一個(gè)緩沖層(33)，該緩沖層可以劃分成若干層(35，36，37)，其中，每一個(gè)層(35，36，37)本身氣密封閉，并包括一個(gè)多孔的塑料材料墊(38，39，40)，-每一個(gè)層(35，36，37)具有一個(gè)連接裝置(41，42，43)，這些連接裝置可以連接在該服裝的空腔(5)上，-緩沖層(33)被插在該服裝的穿著者的身體與飛行員座椅(31)的座椅表面(32)之間，并可以選擇性地固定在該服裝或飛行員座椅(31)上，-用空氣填充層(35，36，37)，以便在加速力＞G時(shí)，可以在該服裝的裝有氣體的部分(5)產(chǎn)生額外的壓力。
16.如權(quán)利要求15的服裝，其特征在于緩沖層(33)僅有一層(35)。
17.如權(quán)利要求15的服裝，其特征在于緩沖層(33)具有兩層(35，36)，它們具有塑料泡沫材料(38，39)，每一層包括一個(gè)與所述服裝連接的連接裝置(41，42)，而且下面的塑料泡沫(39)比上面的塑料泡沫(38)硬。
18.如權(quán)利要求15的服裝，其特征在于緩沖層(33)具有有塑料泡沫材料的三層(35，36，37)，每一層(35，36，37)包括一個(gè)與所述服裝連接的連接裝置(41，42，43)，并且最下面的塑料泡沫(40)比中間的塑料泡沫材料(39)硬，而中間的泡沫材料又比最上面的塑料泡沫(38)硬。
19.如權(quán)利要求15的服裝，其特征在于具有一個(gè)手動(dòng)泵，并與緩沖層(33)連接，通過該泵可以將緩沖層(33)和空腔(5)泵增至預(yù)定的起始?jí)毫Α?br> 20.如權(quán)利要求19的服裝，其特征在于所述手動(dòng)泵被確定為手動(dòng)操作。
21.如權(quán)利要求19的服裝，其特征在于所述手動(dòng)泵被確定為電力操縱。
22.如權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的服裝，其特征在于所述中央壓力源存在于飛機(jī)上。
23.如權(quán)利要求1-22之一的用于克服加速力的服裝，其特征在于-具有一個(gè)由彈性材料制成的按人體成型的囊(51)，該囊被放置在所述服裝里面位于腹部，并可以向外與該服裝連接，-囊(51)具有一個(gè)入口和一個(gè)出口，它們各自通向該服裝的外面，并各自通過一個(gè)閥(52，56)關(guān)閉，-第一個(gè)調(diào)節(jié)閥(52)將來(lái)自高壓源(53)的呼吸氣體的壓力降低到中間壓力，-所述控制值是位于該服裝預(yù)定部位的壓力，它可以通過壓力管(54)傳遞到第一控制閥，-具有一個(gè)呼吸面罩(58)，由該服裝的穿著者戴著，-可將所述中間壓力降低到呼吸壓力的第二調(diào)節(jié)閥(56)的出口通向呼吸管(57)。
24.如權(quán)利要求23的用于克服加速力的服裝，其特征在于在第二調(diào)節(jié)閥(56)和呼吸面罩(58)之間的合適位置上具有一個(gè)溢流裝置，并與以上二者連接。
25.如權(quán)利要求23的用于克服加速力的服裝，其特征在于具有一個(gè)頭戴耳機(jī)(60)，由該服裝的穿著者戴著，該耳機(jī)通過連接管與一個(gè)帶有呼吸壓力的部位連接，以便作用于耳膜外側(cè)的壓力與作用于內(nèi)側(cè)的壓力相等。
26.如權(quán)利要求1-12的用于克服加速力的服裝，其特征在于所述連接部位(6)是通過膠粘產(chǎn)生的。
27.如權(quán)利要求1-12的用于克服加速力的服裝，其特征在于所述連接部位(6)是通過熔接產(chǎn)生的。
28.如權(quán)利要求1-12的用于克服加速力的服裝，其特征在于它還具有飛行靴(21)，它至少部分被作成雙層，以便與位于所述保護(hù)性服裝其余部位的空腔(5)連接。
29.如權(quán)利要求28的用于克服加速力的服裝，其特征在于所述整個(gè)飛行靴基本上被作成雙層。
全文摘要
所述服裝的活動(dòng)部分包括朝向身體的一個(gè)層(3,4),和遠(yuǎn)離身體的另一個(gè)層,二者都是由氣密的、低拉伸織物材料制成,通過膠粘、熔接或縫合在連接部位(6)處將其連接在一起,從而形成通過閥(18)連接在一起的空腔(5),并可以承受壓力。在包括層(3,4)的部位,帶(11,12)之間設(shè)置連接部分(7),該連接部分僅用于傳遞張力。如果空腔(5)承受與z－加速力呈正比的氣體壓力,則該服裝產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償作用壓力,并由此解除所述加速力對(duì)飛行員肌體的加載作用。通過適當(dāng)選擇帶(11,12)的寬度并結(jié)合所述身體被包住部分的半徑,可以產(chǎn)生與身體體液的與加速力呈正比的液體靜壓力的補(bǔ)償壓力。
文檔編號(hào)A41D13/02GK1266403SQ99800594
公開日2000年9月13日 申請(qǐng)日期1999年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月20日
發(fā)明者A·雷恩哈德, W·埃格利 申請(qǐng)人:生命維持系統(tǒng)有限公司