專利名稱:加速保護服裝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的用于克服加速作用的服裝,如克服高性能飛機在作曲線飛行時所產(chǎn)生的加速力。
業(yè)已公開了許多這樣的保護性服裝。與本發(fā)明最接近的服裝是根據(jù)壓力原理工作的飛行員--或者在多座位飛機的情況下自然還包括其它飛行人員--的身體是由一個裝有液體的雙層包圍的。所述加速力作用在所述身體自身的流體上(主要的血液),以相等的程度影響存在于所述保護性服裝里的液體。因此,在所述身體的表面產(chǎn)生壓力,該壓力相當于由所述體液作用于皮膚上的壓力。所述服裝披露于EP0376027B1 D1中,該服裝實施的是純粹的壓力原理。這種實施需要較大體積的液體,這些液體保持在一個低彈性服裝的外側。盡管飛行員的身體現(xiàn)在不再受到來自血管的壓力,但另一方面,其身體的內(nèi)部器官和皮膚--骨骼和靜態(tài)肌肉系統(tǒng)--要額外承受大體上等于所攜帶的水的質量乘以加速系數(shù)的重量,因此,有必要采用一種支承胸衣,以消除作用在脊柱上的負荷。另外,采用如D1的保護性服裝所帶來的后果是,飛行員在沒有外界幫助的情況下不能夠爬入或離開飛機。水或一般流體的填充只能在飛機中進行。由彈射座椅構成的緊急出口是不可想象的。穿著以上所述的保護性服裝還需要較多的外部協(xié)助。
另一種保護性服裝披露于US5,153,938(D2)中,該服裝主要根據(jù)壓力原理制成。一個內(nèi)部服裝留下身體的大部分未能覆蓋,它由填充液體的扁平囊構成。一個要穿在它上面的外部服裝必須是非彈性的,并將所述整體保持在一起。由所述囊所產(chǎn)生的壓力通過外部服裝傳遞到不受所述內(nèi)部服裝保護的身體部分。
盡管該專利通過取消所述內(nèi)部服裝主要流體對整個身體的覆蓋--并且由此導致質量和重量--的節(jié)省,但在D2中所公開的服裝仍然很重。為了進一步減輕其重量,并提高其活動自由度,在D2中,作用于手臂上的壓力補償被完全取消。它被彈性袖子所取代;其補償作用僅僅取決于加速力,隨著手臂體積的增加,會有額外的加速力作用在血液上,因此,所述袖子的彈性材料受到進一步的張力。
根據(jù)純粹壓力原理的另一種保護性服裝披露于CH687573(D3)中,它是由一個整體組成的,由不可壓縮的外層構成其外部服裝。該服裝也存在保護性服裝的重量較大的缺陷。
本發(fā)明的目的是提出一種用于克服加速力作用的服裝,該加速力是在高性能飛機首先沿著臨時的和局部Z-軸線作曲線飛行時產(chǎn)生的,另外,所述保護性服裝應當比已知的服裝輕,這使得穿著者能在沒有幫助的情況下穿上和脫下,并可以在沒有幫助的情況下爬入和離開飛機,并使得穿著者在飛機外面基本上能正常活動。
上述目的的解決方案的實質特征在權利要求1中給出,在其它權利要求中提出了進一步的優(yōu)點。
下面將結合附圖對本發(fā)明的構思作更詳細的說明。其中
圖1是通過保護性服裝的有關各層的結構的橫剖視圖,圖2a平面視圖,b第一截面,c第二截面,d通過連接位置的第一種結構的第三截面,圖3通過連接部分的第二種結構的截面,圖4a平面圖,b連接部位的第三種結構的側視圖,圖5連接部位的第四種結構,圖6連接部位的第五種結構,圖7所述保護性服裝第一種實施例的正視圖,作了兩種改進,圖8第一種實施例的詳細后視圖,圖9一種閉合裝置的第一種實施例的剖視圖,圖10是圖9的第一種改進的剖視圖,圖11是圖9的第二種改進的剖視圖,圖12所述保護性服裝的第二種實施例的正視圖,作了兩種改進,圖13a縱剖視圖,b一種改進結構的平面圖,圖14一種閉合裝置的第二種實施例的剖視圖,圖15一種閉合裝置的第三種實施例的剖視圖,
圖16是圖12的后視圖,圖17根據(jù)本發(fā)明的附加件示意性平面圖,圖18所述壓力呼吸系統(tǒng)的示意圖,圖19局部詳細剖視圖,圖20保護性服裝的加熱和冷卻裝置的示意圖。
本發(fā)明的保護性服裝基本上包括三件服裝。如圖1所示,最里面的一層包括織物襯里1。真正的保護性服裝穿在該襯里外面。該保護性服裝是由內(nèi)層3和外層4構成。層3由一種保護性的密封性塑料材料制成,因此,所述保護性材料包括低拉伸纖維材料,如芳族聚酰胺。層4是由與層3相同的材料制成,并在各個部位連接在層3上。例如,層3和4的連接是通過熔接或縫合,緊接著再密封線跡而實現(xiàn)的。由連接層3,4所產(chǎn)生的花樣是本發(fā)明的主題,這將在下面分別討論。在層3,4之間,有諸如水的流體以及可能的添加劑存在于由于所述層的連接而產(chǎn)生的空腔5中,所述添加劑能影響流體的流動性和/或密度。在層4的外側,有可能將一個堅固的織物外罩2連接在其整個表面或各個部位,飛行服所必須的和有用的物品和裝置都固定在該外罩上。
盡管襯里1和外罩2本身的外觀和形狀是已知的,但它們與層3、4的整體連接成一件衣物是本發(fā)明構思的一部分。在不脫離本發(fā)明構思的核心的前提下,襯里1和外罩2也可以被制成獨立的衣物。本發(fā)明保護性服裝的活動部分包括所述部分連接的層3,4。
圖2a、b、c、d表示層3、4的連接部位6的結合的詳細視圖。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。圖2a表示具有保護性服裝一部分的六個連接部位6的區(qū)域。每一個獨立的連接部位具有一個長薄條形狀。圖2b的截面A-A表示,一旦所述條形連接部位6的末端之間的間隔部分被縮短,存在于層3、4之間的空腔5中的流體流入并受到壓力。圖2c的剖面B-B所示出的是以上情形同樣適用于所述連接部位6的橫向間隔部分。
如果現(xiàn)在將由層3、4制成的結構--為清楚起見省略了襯里1和外罩2--放置在一個身體部位,例如大腿的周圍,則會產(chǎn)生圖2d中所示的情形外層是被張緊至張力為σ,而內(nèi)層基本上不拉緊地貼在身體的表面,在空腔5中產(chǎn)生壓力p。由此產(chǎn)生的張力σ通過連接部位6進行傳遞,以便有一定的壓力p相應于一定的張力。
如果現(xiàn)在在兩個用其剖面表示的空心腔5之間設置一個間隔區(qū)7,該間隔區(qū)不具有空心腔5,則張力σ可以基本上沒有減弱的從一個空心腔5轉移到另一個空心腔5。張力的減弱通常按包纏角α進行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。然而,人體組織大部分是順應性的和可變形的。
間隔區(qū)7可以包括層3、4,它們各自位于對方的上表面,或者是一種彈性的而不是低拉伸的織物材料,例如僅僅為層3或4。連接點6緊靠所述空心腔。如圖1、2所示,它們可以連接層3、4,或者另外確保與生產(chǎn)所述間隔區(qū)7的織物材料的連接。
圖4a、b表示在一種諸如8個徑向排列的連接部位6的結構中由壓力產(chǎn)生的變形作用。在圖4a中示出了一種平面視圖,而在圖4b中示出了局部剖開的側視圖。由于在相同的壓力時連接部位6之間的間隔距離的縮短幾乎與兩個連接部位6的相應點之間的距離呈正比,該結構以圓錐形形狀從其所在高度上升高,并形成籃形8。
在具有必須包住的曲線的身體部位,如肘、臍、臀優(yōu)選選擇所述結構;而優(yōu)選選擇如圖2所述的結構用于身體的更圓的部位如腿和手臂。在圖5和6中示出對圖2所示結構的改進。
在圖5中,直線結構的連接部位被排列成彼此分離的行。通過對存在于由層3、4所產(chǎn)生的空腔5中的流體施加壓力,在連接部位6上產(chǎn)生力的作用(見圖5中的小箭頭)。由于上述原因,層3、4的現(xiàn)有結構縮短,優(yōu)選沿與連接部位6的方向垂直的方向縮短(見圖5中的大箭頭9)。不過,該結構在所述直線連接部位6的方向上(大箭頭10)以類似方式產(chǎn)生較小程度的縮短。由此產(chǎn)生的張力σ也具有類似的關系,因此σ橫向>σ縱向。在該結構中,存在于層3、4中的流體具有大的移動性;它可以沿著所述直線連接部位6的方向流動,并垂直于該方向流動。
與圖5的結構相反,圖6的結構能產(chǎn)生幾乎各向同性的張力,由于所述連接部位6的Z字形形狀,在層3、4的平面上的兩個坐標方向上的突出幾乎同樣大,或者至少可以同樣大。因此可以實現(xiàn)連接部位6的表面積的大小的幾乎各向同性的收縮。除了所述Z字形圖案所具有的銳角之外,本發(fā)明的構思還包括曲線結構;因此,除了狹義的Z字形圖案之外,還產(chǎn)生了波浪形。所有此類形狀都包括在本發(fā)明構思內(nèi),并被視為屬于本發(fā)明的構思。
如圖6所示,連接部位6之間的空腔5的流體的流動是受到預定圖形限制的,其流動方向不可能垂直于所述連接部位6。
圖7表示本發(fā)明的保護性服裝,它是對連接部位6的結構進行過改進的第一種結構實施例。在該視圖中還省略了外罩2。正如上面所提到過的,層3、4是由基本上不可拉伸的材料制成。這一事實和對本發(fā)明服裝的要求,它要緊貼在穿著者的身體上,要求所述服裝能在穿著者的座姿上滿足以上要求。這意味著--至少如圖7所示的實施例--所述保護性服裝是為每一個穿著者分別剪裁的。為了保持穿著者在采取座姿之前的活動性,圖7所示的實施例具有若干拉鏈11、12、13。拉鏈11貫穿胸部和腹部,能從頸部到腹股溝之間打開所述保護性服裝。兩個拉鏈12從頸部過髖關節(jié)然后到達大腿兩側和小腿至踝。兩個拉鏈13從肩部開始通向手臂的兩側,向下至手。在所述的實施例中,手和腳未受到所述保護性服裝的覆蓋??梢源┥纤霰Wo性服裝,并通過拉鏈11、12、13部分閉合;然后在飛機中以座姿進行最后的閉合。
在圖7中所示的連接部位6的結構表示本發(fā)明結構的一種形式,示出的是穿著者的左側而不是右側。就圖2-6所示結構而言,所有結構都是本發(fā)明的,由于這些結構縮短了構成層3、4的基本材料,其作用是從外側對身體表面產(chǎn)生與內(nèi)部壓力相當?shù)难a償壓力,或者產(chǎn)生張力σ,這會馬上產(chǎn)生上面所提到的外側力。對該結構來說重要的是流體的流動可以不受限制的進行,主要是從上部到下部,但也可以從左到右。很顯然拉鏈11、12、13限制了這種橫向流動。不過,這種限制不是絕對的。在靠近拉鏈11-13的每一個的每一半邊處,在其整個長度上具有與之平行的連接部位6;因此拉鏈11-13能傳遞張力,但不會與空腔5中所裝的流體發(fā)生任何形式的接觸。圖7所示的保護性服裝通過拉鏈的排列間隔成5個獨立部分背部(在圖7中不可見),左和右上部14,左和右前部15。為了讓流體流入空腔5然后將流體保持在其中的填充過程,每一個部分14、15和背部至少具有兩個閥1 6、17,其中,閥16安排在相應的下端,而閥17安排在每一部分的相應的上端。很明顯,空腔5可以用流體填充。在填充過程之后要對填充孔和所有的通風部位進行密封。因此,要去掉所有的閥16、17。
在圖8中,示出了用編號18表示的背部的臂部部分。在其上部,所述連接部位基本上是垂直的;其主要張力方向是水平的,并對腹腔里的器官產(chǎn)生一個外部壓力。因此,其體積是有限的;血液不能聚集在那里。所示出的背部結構同樣延續(xù)到前部(圖7)。臀部是由圖4所示結構覆蓋,這樣,臀部的每一半在壓力情況下分別由一個空心形狀圍住,如圖所示。
在它下面連接一個部位,其中,大腿特別處于與所示空心形狀的環(huán)境一樣的壓力之下。
圖9是保護性服裝的第二種實施例的剖視圖。拉鏈12的至少通過腿部的部分被省略了。在該實施例中用一個插入件19取代了該部分。為了閉合保護性服裝的所述部分,插入了所述的插入件,該插入件被做成沒有空腔56或連接部位6,但可以由兩層3、4組成。為了閉合,設置了一搭扣20,其緊鄰身體上的部分21做的比其對應部分寬。通過這種方式,所述服裝可以配合穿著者的現(xiàn)有狀態(tài);可能能夠避免所述保護性服裝的進一步措施。盡管示出的是腿--大腿和小腿--如圖9所示的結構同樣適用于手臂和身體上部到腹部并包括腹部。除了搭扣20之外,還可以提供由可調(diào)節(jié)條實現(xiàn)的閉合,該條與拉鏈組合,如圖11所示除了連續(xù)的搭扣20之外,在本發(fā)明中,還可以分布多個織物條,其中每一個織物條裝有一個搭扣20,并與連續(xù)的部分21連接,貼在身體上。
圖10的詳細結構具有--作為對圖9的補充--一個拉鏈12。通過該拉鏈所述服裝可以隨時完全打開,如圖7所示;如圖9所示,與穿著者條件的配合是通過搭扣20、21實現(xiàn)的。
在圖11的實施例中,通過帶23和扣22實現(xiàn)匹配,在服裝的整個長度上有多個帶23和扣22。帶23固定在保護性服裝的加強部分24上,其上連接有拉鏈12的一部分,其另一部分固定在保護性服裝的圍住部分上。多個接片上連續(xù)搭扣的解開也是本發(fā)明的一個方案。
所述保護性服裝的第三個實施例如圖12所示。該圖被分成左側半邊和右側半邊圖形,它們各自表示所述實施例的一種改進形式。兩種改進的共同之處是除襯里1和外罩2之外的該服裝的主要部分或其活動部分是由低拉伸的,但空氣和蒸汽可以滲透的織物材料制成。該主要部分的參考編號為37。在所述保護性服裝的整個長度上,有一個波浪形帶38貫穿其左側,如圖12所示,并有一個類似的帶位于左側的整個袖子上,其編號為39。帶38、39包括層3、4,層3和4通過已知方式熔接、膠粘或縫合。主要部分37與波浪形帶38、39的連接或縫合和/或熔接或膠粘實現(xiàn)的。各自被作為一個連接空腔5設計的帶38、39的壓力依賴性和各向異性的收縮足于通過其張力在所述主要部分的織物材料上產(chǎn)生必要的壓力。每一個帶38、39還具有一個下部閥16和一個上部閥17。
圖12的右側的改進表示--作為唯一的差別--一個沿身體延伸的帶40,一個沿袖子延伸的帶41。帶40、41都具有一種如圖5所示的連接部位6,它同樣會影響各向異性的收縮。在這里,所述保護性服裝的肩部42以及上部14與袖子的連接部分43是由彈性織物材料制成,這能提高穿著者的活動能力。
當穿著者采取座姿并將膝和肘放在所述保護性服裝中時,如圖12所示,每一種情況下具有一個彈性插入件52。盡管沒有示出,但在本發(fā)明的構思中包括向上和/或向下的分支帶38~41。因此可以優(yōu)化所述張緊過程并與穿著者的體形吻合。在如圖7所示的結構以及如圖12和圖16所示的結構中,根據(jù)本發(fā)明,當穿著者處于座姿時,會產(chǎn)生皺折,例如在肘彎處和腹股溝部位,要插入諸如小的管子的彈性彎曲但非彎折的元件。因此,仍然能較好地確保流體靜力連接。所述波浪形帶38、39、40、41可以劃分成獨立的帶25。下面將利用圖13對所述劃分作更詳細地說明。
圖13表示根據(jù)本發(fā)明的帶38-41的劃分,圖13a是剖視圖,圖13b是平面視圖。盡管在這里僅示出了帶40,以下說明同樣適用于其它形式的結構。帶40沿其長度方向分隔成密封間隔的帶25,它們各自具有一個下部閥16和上部閥17。帶25被安排成在其長度上部分重疊,并將其連接部位6和邊緣連接在一起?,F(xiàn)在,如果由于加速作用使得上部帶25上的壓力升高,這種壓力的升高會傳遞到其下部帶25。這種改進方案的優(yōu)點是提高了安全性,由于當一個部分帶25被破壞時,整個裝置只有一部分會發(fā)生故障,而且這種故障至少可以由分隔成部分帶25的其它帶40補償。很顯然,這種改進方案可用于如圖7所示的實施例中。所述重疊部位可以方便地做得更寬一些。
圖12所示的實施例按照圖14所示進行閉合。該視圖一方面以相同方式應用于手臂和腿,另一方面用于閉合整個保護性服裝,如下文所述。如圖12所示,手臂和褲管使用拉鏈12完全打開。將其通過插入件19與半部64、65連接,插入件19可以由一種薄的織物材料制成,因為它不會受到張力的拉伸。被命名為65的半部帶有搭扣的一部分21,另一部分20固定在衣片26上。搭扣20、21用于配合穿著者的現(xiàn)有狀態(tài),并在進入飛機之前進行調(diào)節(jié)。為了穿上所述保護性服裝,將所有的拉鏈打開,然后再將拉鏈12合上;穿著者可以自由活動。由另一個拉鏈(其半部被命名為61a、61b)覆蓋所述插入件?;顒幽芰σ虼硕艿侥承┫拗?,不過,由于所述彈性插入件52使得爬入飛機是可以沒有問題的。然后再將第三個拉鏈62a,62b合上。最后一個,就是第四個拉鏈63a、b覆蓋第二個較小的插入件19a。具有這種結構的臂管與褲管的情況相似;不過,如圖12所示利用搭扣44使拉鏈61a、b、62a、b、63a、b在褲管上從踝向上延伸到頸部開口。隨著第四個拉鏈63a、b的合上,穿著者被固定在座位上,并在保護性服裝中產(chǎn)生相當于垂直飛行的基礎壓力,通過流體在空腔5中建立的平衡壓力和平衡張力被分配到由所述保護性服裝覆蓋的整個身體長度上。在所述保護性服裝的襠部的一個開口46適用于生殖器,該開口也可以通過一種彈性織物材料封閉。
飛行試驗已經(jīng)證實,不會由于開口46對健康造成有害影響。另一方面,它提高了該保護性服裝的穿著者的活動能力。
圖14所示方案的一種改進形式示于圖15中。在這里省略了第四個拉鏈63a、b,以及小的插入件19a。用一個張力元件26取代了以上部件,其示意圖是類似于帶38-41的空腔。該張力元件26分布在圖15所示的閉合截面的整個長度上,但也可以分隔成若干部分,分別進行密封。
在合上拉鏈61a、b;62a、b和搭扣20、21之后,通過高壓空氣對所述張力元件26進行充氣,其壓力大于在做最大可能的曲線飛行加速時,最深部位的空腔5中的壓力。
通過設計張力元件26的寬度,可將保護性服裝的基本張力σ準確調(diào)整到所需要的必須值。
圖16同樣表示所示服裝的左側和右側的一半,各自對該保護性服裝的背部進行了改進?!白蟆焙汀坝摇钡母拍钆c圖14的進行交換。這兩種改進同樣包括在左側使用一個Z字形帶38,并在右側使用一個延伸的帶40;這兩個帶都從穿著者的肩部向下延伸到腳。很顯然,在一種特殊形式的結構中,所述前部和背部的左側和右側是用相同方法生產(chǎn)的,另一方面其前側可能具有不同于背部類型的空腔5。
在膝蓋部位的帶38、40做的較窄。因此,不會在膝蓋上產(chǎn)生過高的張力。因此,彈性插入件52也具有額外的空間。
圖16表示圖12所示實施例的后視圖,同樣表示的是針對帶38、40的兩種實施方案。根據(jù)本發(fā)明,帶38、40可同樣改變其寬度,以便產(chǎn)生合適的張力。
在圖16所示實施例的肘部,具有彈性插入件52。
本發(fā)明的一種延伸是如圖17所示的流體填充的插入件67a、b。該插入件被穿在所述保護性服裝里面,并且在這里--如圖中所繪制的--被分隔成兩個半部67a、b,不過它們可以相互連接。每一個插入件67a、b與一個向上延伸的容器68a、b連接;不過,位于由層3、4組成的所述保護性服裝外面的兩個容器68a、b最好是穿在外罩2的里面。因此,僅有插入件67a、b會承受層3、4和主要部分37上的張力。插入件67a、b的作用是在腹部產(chǎn)生平衡壓力。根據(jù)穿著者的體形特征,所述保護性服裝在兩個髂骨之間比較平。這意味著在該服裝里的內(nèi)部壓力被補償之前,腹部空間可以有較大的增加。其后果是,一方面在腹腔出現(xiàn)不希望的血液的集中,另一方面對隔膜產(chǎn)生負荷,后者使得呼吸困難,以至不能夠呼出,這是由于張力的喪失導致隔膜向上突出而引起的。
在穿著者受到G負荷的條件下,流體流出容器68a、b進入插入件67a、b,直到腹部空間的內(nèi)部壓力相當于在插入件67a、b和容器68a、b中產(chǎn)生的補償壓力。容器68a、b可以固定在所述保護性服裝上,或者可以攜帶在環(huán)繞頸部的一條帶上。另外,將兩個插入件67a、b整合成一個單一空間的做法也屬于該延伸的構思。
圖18是類似于圖17的流體填充插入件67a、b的壓力加載腹部囊的第二種實施例的示意圖。由彈性材料制成的人體形狀的囊71是類似于已知潛水運動裝置的自動肺的中等壓力容器。所述囊是通過一個壓力啟動的調(diào)節(jié)閥72由機載高壓容器73輸送呼吸空氣,在這里該容器被顯示為一個壓力瓶。所述調(diào)節(jié)閥72將來自所述高壓容器73的呼吸氣體的壓力降低到略高于肺里的壓力的壓力。它是通過一個壓力管74控制的,該壓力管與帶38、40中的一個相通。壓力管74在帶38、40之一的一個轉移位置75上通向腹部,在所述轉移部位75處的流體靜壓力具有控制的值。對此有兩種改進形式如果所述調(diào)節(jié)閥位于與所述轉移位置75相同的流體靜壓力下,則壓力管74可以填充流體?;蛘呷绻麎毫?4運載空氣--或一般為一種氣體--則位于所述轉移部位的流體靜壓力控制一個減壓閥(未示出),由它用來自高壓容器73的壓力以降低了的壓力供應壓力管74。
另一方面,穿在所述保護性服裝里面的囊71是通過其張力σ和所述高壓加載,通過調(diào)節(jié)閥72降低到中等壓力pa。由于pa的機械定義類型,這相當于其腹部的流體靜壓力,因此腹部器官解除了負荷,而所述隔膜也不再受暫時的重量增加影響??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)閥72個別調(diào)節(jié)pa的精確值。
同樣從潛水運動中的自動呼吸裝置上得知的第二種調(diào)節(jié)閥76根據(jù)呼吸活動做出反應,該調(diào)節(jié)閥連接在囊71上。因此,呼吸壓力pa略低于所述中等壓力pa。調(diào)節(jié)閥76通向呼吸管77和呼吸面罩78。
在呼吸時,囊71被部分消耗一定體積,該體積小于呼吸的體積。為了使以上體積相同,第二調(diào)節(jié)閥76可以具有一個溢流裝置,它可以通過該調(diào)節(jié)閥76將預定的可調(diào)節(jié)部分的呼吸空氣直接吹到外面去。
在飛行頭盔(未示出)上或與飛行頭盔分離,飛行員攜帶一個蛋殼形狀的頭帶受話器裝置80,該裝置緊貼在頭上。從這里到呼吸面罩78在每一側引出一個連接管79。通過這種方式可以確保兩邊的耳膜處在相同的壓力下--呼吸壓力。呼吸面罩78和耳機80是飛行員裝備的一部分;唯一增加的部分是兩個連接管79。
圖19表示局部剖開的飛行靴48的側視圖。在穿著者的腳--編號為49--和固定在靴子48上的普通舌50之間,插入一個同樣包括層3、4的第二個雙層舌51,該舌具有一個流體填充的空腔5。第二舌51與所述保護性服裝的所有所述實施例相關,具有腿部的延伸;空腔5與所述腿部連通。
當飛機引擎運行時,即使是在地面上,在飛機座艙中調(diào)節(jié)并保持舒適的溫度一般是沒有問題的。在準備階段,當飛行員已經(jīng)座在飛機座艙中,但引擎仍然是靜止的時,有可能根據(jù)其所處狀態(tài)要么太熱或者太冷。當然,如果飛機座艙中的空氣調(diào)節(jié)不足或者失效的話,也會出現(xiàn)這種情況。在圖20中示意性地表示一種作為所述保護性服裝的一個元件的一種裝置。它表示襯里1的一部分。例如,該部分包括通過已知的織物粘結技術結合在一起的織物的兩層。在這兩層之間(其中的內(nèi)層編號為48),具有一個珀耳帖效應元件49的結構。這些元件都與一個導線50呈電力連接,該導線通向直流電壓的一個極--或通向一個與它連接的導線--,還與一個通向另一極的導線51連接或者與一個連接在它上面的極連接。導線50、51被同時放置在一個連接套管52中,該套管貫穿襯里1的外層(未示出),并相應于位于該保護性服裝的活動部分和外罩2中的合適的配合部分(未示出)。
根據(jù)直流電壓的調(diào)節(jié)極性--以及通過所述珀耳帖元件49的直流電流的電流方向--熱能流改變流出或流入珀耳帖元件49的方向。因此,采用同一個裝置可以進行加熱或冷卻。如圖20所示的該裝置的加熱調(diào)節(jié)的高溫容器,冷卻調(diào)節(jié)的低溫容器位于飛機上。
導線50、51具有高度彈性,并且是絕緣的。它與珀耳帖元件49的連接是通過眾所周知的無熔點連接技術進行的。具有高溫效力的半導體珀耳帖元件是可行的。珀耳帖元件49的結構在圖20中示意性地示出,圖中示出的是上體的前側。很顯然,也可以相同或合適方式制造背部和末端。通過使用二極管可以形成具有珀耳帖元件49的結構特定部位,僅僅用于加熱或僅僅用于冷卻。所述二級管53在圖19中繪出,代表腹部。
另外,所述珀耳帖元件可以設置成若干獨立的電路,以及可能對特定的身體部位進行選擇性地加熱或冷卻。所述連接套管具有相應的接頭數(shù)量。
權利要求
1.一種用于克服加速力,如高性能飛機在作曲線飛行時所產(chǎn)生的加速力的服裝,其中,該服裝的至少部分是由雙層制成,而空腔(5)用流體(9)填充,當暫時的和局部的z-軸上的加速力≠1g時,產(chǎn)生一個相當于作用在穿著者身體上的內(nèi)力的補償性外力,其特征在于--所述服裝的活動部分至少部分包括兩個密封和低拉伸紡織材料的層(3,4),所述層在連接部位(6)連接在一起,以便在連接部位(6)之間形成空腔(5),--所述保護性服裝的空腔(5)形成一個從穿著者的踝到頸部的連續(xù)的流體靜壓力柱,--所述內(nèi)層(3)在穿著者的身體上形成一個相當于所述流體柱的高度和瞬間和局部的z-軸有效加速力的壓力,--由該壓力在外層(4)上產(chǎn)生張力,--在空腔(5)外面的連接部位(6)可以通過低拉伸紡織材料制成的單層連接件(37)連接,它可以傳遞在該服裝穿著者的身體表面上產(chǎn)生的張力,--空腔(5)周圍的連接部位(6)被設計成這種結構,通過存在于空腔(5)中的流體的壓力縮短相鄰連接部位(6)之間的間距,可以在方向和大小上產(chǎn)生希望的張力,并可以將該張力傳遞到該服裝的相鄰元件(4,37)上,--該服裝的活動部分包括層(3,4)和連接件(37),具有用于使所述服裝配合其穿著者的現(xiàn)有身體狀態(tài)的裝置,--所述服裝的活動部分具有用于閉合的裝置,該裝置同時還適用于產(chǎn)生垂直飛行時該服裝所必須的基礎壓力。
2.如權利要求1的用于克服加速力的服裝,其特征在于它基本上覆蓋除頸、頭、手和腳之外的整個身體。
3.如權利要求1或權利要求2的用于克服加速力的服裝,其特征在于具有一個襯里(1)和一個外罩(2),其中將襯里(1)穿在里面,而外罩(2)穿在該服裝的活動部分的外面。
4.如權利要求3的用于克服加速力的服裝,其特征在于襯里(1)和外罩(2)部分連接于所述服裝的活動部分上。
5.如權利要求1或權利要求2的用于克服加速力的服裝,其特征在于空腔(5)和分隔空腔(5)的連接部位(6)完全延伸在整個服裝上,僅有存在結合和閉合該服裝的裝置的部位除外。
6.如權利要求1或權利要求2的用于克服加速力的服裝,其特征在于空腔(5)和分隔該空腔(5)的連接部位(6)被設置在帶中,該帶分布于該服裝的整個長度上。
7.如權利要求5或權利要求6的用于克服加速力的服裝,其特征在于每一個連接部位(6)基本上位于相互平行的直線上,而且位于同一條直線上的連接部位(6)的間距相當于其側向間距,連接部位(6)的這種結構可以產(chǎn)生主要垂直于連接部位(6)的方向的張力。
8.如權利要求5或權利要求6的用于克服加速力的服裝,其特征在于--連接部位(6)是基本上彼此平行的直線,其長度相當于其側向間距,--每一個連接部位(6)基本上位于兩組平行的直線上,其彼此之間的距離大約為兩個相鄰的連接部位(6)之間的橫向距離的一半,而位于分離的平行直線上的連接部位(6)與位于非分離的平行直線上的連接部位(6)的間隙對稱,連接部位(6)的這種結構可以產(chǎn)生主要垂直于連接部位的方向的張力,也沿連接的方向產(chǎn)生小的張力。
9.如權利要求5或權利要求6的用于克服加速力的服裝,其特征在于當單個的連接部位(6)位于大體上沿一個點徑向分布的直線上時,連接部位(6)的這種結構可以在環(huán)狀線條上產(chǎn)生張力,并實現(xiàn)相互連接的層(3,4)的籃狀變形。
10.如權利要求6和7或8的用于克服加速力的服裝,其特征在于分布在所述服裝的整個長度上的帶被制成波浪形。
11.如權利要求6的用于克服加速力的服裝,其特征在于分布在所述服裝的整個長度上的帶被制成波浪形。
12.如權利要求6和7或8的用于克服加速力的服裝,其特征在于分布在所述服裝的整個長度上的帶基本上被制成長形。
13.如權利要求1或權利要求2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其穿著者的現(xiàn)有身體狀況的裝置包括安裝在該服裝的整個長度上的帶和扣。
14.如權利要求1或權利要求2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其穿著者的現(xiàn)有身體狀況的裝置包括分布在該服裝的待閉合的部分的整個長度上的搭扣。
15.如權利要求14的用于克服加速力的服裝,其特征在于所述的搭扣(20,21)包括多個接片。
16.如權利要求1或權利要求2的用于克服加速力的服裝,其特征在于所述用于閉合的裝置包括拉鏈。
17.如權利要求1和2或16的用于克服加速力的服裝,其特征在于使該服裝與穿著者的現(xiàn)有身體狀況配合的裝置包括分布在所述拉鏈的整個長度上并與拉鏈平行的氣動張力元件(25),--張力元件(25)是由低拉伸的氣密性紡織材料制成,并沿其長度方向具有連接部位(6),--張力元件(25)可以通過用受壓力的流體的加載而產(chǎn)生該服裝的基礎張力σ。
18.如權利要求13-15的用于克服加速力的服裝,其特征在于該服裝具有一個沿所述閉合裝置分布的插入件(19),該閉合裝置被設計成使插入件(19)覆蓋在其接縫上,以便通過該閉合裝置和插入件(19)工作的所述服裝中的張力完全被解除。
19.如權利要求14-16和18的用于克服加速力的服裝,其特征在于具有一個閉合插入件(19)和搭扣(20,21)的第一拉鏈(12),該拉鏈設計成使其固定部分(21)貼在身體上,其活動部分固定在插入件(19)的末端,以使封閉的搭扣(20,21)覆蓋插入件(19)和拉鏈(12)。
20.如權利要求14-16和18的用于克服加速力的服裝,其特征在于--具有一個第一拉鏈(12),由它閉合該服裝的待閉合的部分,--具有一個覆蓋插入件(19)的第二拉鏈,--具有第三個拉鏈(62 a,b),其中的一半(62a)固定在該服裝的待閉合的部分上,而另一半(62b)固定在布(66)的末端,該拉鏈分布在待閉合的服裝的整個長度上,--布(66)本身具有沿著所述服裝的待閉合部分的整個長度分布的第二插入件(19a),--具有第四個拉鏈(62a,b),它覆蓋第二個插入件(19a),并通過它在該服裝上提供必須的基礎張力,--由搭扣(20,21)將布(66)連接到所述服裝的待閉合的部分上。
21.如權利要求14-18的用于克服加速力的服裝,其特征在于,--具有一個第一拉鏈(12),由它閉合該服裝的待閉合的部分,--具有一個覆蓋插入件(19)的第二拉鏈(61a,61b),--具有第三個拉鏈(62a,b),其中的一半(62a)固定在該服裝的待閉合的部分上,而另一半(62b)固定在布(66)的末端,該拉鏈分布在待閉合的服裝的整個長度上,--將氣動元件(25)插入所述布(66)中,--由搭扣(20,21)將布(66)連接到所述服裝的待閉合的部分上。
22.如權利要求5或6的用于克服加速力的服裝,其特征在于--層(3,4)在空腔(5)中裝有流體,這些空腔是由連接部位(6)構成的,由這些空腔形成閉合部位的高度,其中設置具有用于填充和通風的閥(16,17),--所述部位在所述服裝上重疊排列,以便所述上部區(qū)域上的流體靜壓力可以傳遞到所述下部區(qū)域的上部。
23.如權利要求1或2或3或4的用于克服加速力的服裝,其特征在于--具有一個流體填充的插入件(67a,b),它被放置在所述服裝里面位于腹部,并可以向外與該服裝接合,--插入件(67a,b)與向上延伸的容器(68a,b)接合,它被設置在該服裝的外面并與該服裝接合,容器(68a,b)同樣填充有流體,因此,當由于加速而使負荷增加時,流體可以從容器(68a,b)回流到插入件(67a,b),并可以增加腹部上的外壓力。
24.如權利要求1-22的用于克服加速力的服裝,其特征在于--具有一個彈性材料制成的人體形狀的囊(71),它被設置在所述服裝里面,位于腹部,并可以向外與該服裝接合,--囊(71)具有一個入口和一個出口,它們各自通向所述服裝的外面,并各自由一個調(diào)節(jié)閥(72,76)密封,--第一調(diào)節(jié)閥(72)可將來自高壓源(73)的呼吸氣體的壓力降低到中等壓力,--所述控制值是位于所述服裝的空腔(5)中的預定位置上的規(guī)定液體靜壓力,該壓力可以通過壓力管(74)傳遞到第一調(diào)節(jié)閥(72),--具有一個呼吸面罩(78),并由該服裝的穿著者穿戴,--第二個調(diào)節(jié)閥(76)可以將所述中等壓力降低到呼吸壓力,該閥的出口通向呼吸管(77)。
25.如權利要求24的用于克服加速力的服裝,其特征在于在第二調(diào)節(jié)閥(76)和呼吸面罩(78)之間的合適位置上有一個溢流裝置,并由該裝置連接以上兩者。
26.如權利要求24的用于克服加速力的服裝,其特征在于具有一個耳機裝置(80),并由該服裝的穿著者使用,該裝置通過連接管與具有呼吸壓力的部位連接,以便在耳膜外側產(chǎn)生與其內(nèi)側一樣的壓力。
27.如權利要求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)是通過膠粘形成的。
28.如權利要求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)是通過熔接形成的。
29.如權利要求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)是通過縫合和密封形成的。
30.如權利要求6、7、8、10、11、12的用于克服加速力的服裝,其特征在于所述帶是分支的。
31.如權利要求5或權利要求6的用于克服加速力的服裝,其特征在于在該服裝的活動部分的皺折部位將柔性彎曲但抗彎折的元件插入空腔(5)。
全文摘要
本發(fā)明的服裝包括襯里和外罩,和夾在二者之間的活動部分。該活動部分至少部分是由朝向身體的一層(3)和遠離身體的一層(4)構成。以上兩層是由液體密封性、低拉伸的紡織材料制成,并在連接部件(6)處通過膠粘、熱密封或通過縫合連接在一起,從而形成空腔(5)。通過閥(16,17)向所述空腔中填充液體??蓪H能轉移拉伸應力的連接部分設置在包括層(3,4)的部位之間,例如,上部(14)和前部(15)。這樣能產(chǎn)生一種補償壓力,該壓力與瞬間和沿局部方向作用于所述服裝下面的身體上的加速力成正比,從而使得飛行員的身體不受所述加速作用的影響。所述服裝是通過拉鏈(11,12,13)封閉的,通過搭扣與穿著者身體的臨時狀況配合,并通過使用拉鏈或液體張力裝置張緊。
文檔編號A41D13/00GK1261316SQ98806420
公開日2000年7月26日 申請日期1998年4月23日 優(yōu)先權日1998年4月20日
發(fā)明者A·雷恩哈德 申請人:生命維持系統(tǒng)有限公司