期刊,航天医学与医学工程 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

航天医学与医学工程

主　　编：陈善广

出版周期：双月刊

国际刊号：1002-0837

电子邮箱：jianhui_li@263.net

电　　话：010-66365788

邮政编码：100094

地　　址：北京市海淀区北清路26号（北京5132-25分箱）

航天医学与医学工程/Journal Space Medicine & Medical EngineeringCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊1988年创刊，中英文混编，原为季刊，1996年改为双月刊，国内外公开发行。本刊由中国航天员科研训练中心主办，主要报道国内外航空航天医学、生物医学工程、以及有关人-机-环境系统工程研究的新理论、新成果、新技术以及新动向。期刊设置有学术论著、文献综述、研究快报等栏目，本刊是我国载人航天及生命科学领域的核心期刊之一，目前被美国工程索引（EI）、医学文献联机检索系统（Medline）、美国剑桥科学文摘（CSA）、美国航空航天数据库、中国科技论文统计分析和引文统计源期刊、中国科技论文数据库（CSCD）、中国学术期刊网（CJN）、万方数据网、中国生物医学文献数据库（CBN）、中国科学工程期刊文摘数据库（英文版）、中国生物医学期刊文献数据库（CMCC）、中国航空航天文献数据库等权威数据库收录，是相关领域广大硕博士毕业生和科研工作人员发表英文论文和中文论文的大舞台。请将电子档投至信箱suhongyu@vip.sina.com，同时要求邮寄纸质稿件1份，单位介绍信1份（证明无失泄密、无政治问题、无一稿多投、作者署名无争议，在校生还需导师签字）、作者简介1份（必须有电子邮箱和联系电话）。

正式出版

收录年代

硅橡胶密封材料在电解水环境中的老化寿命研究

王玥王毅刘相钱鸿昌...

337-340页

查看更多>>摘要：为了评估硅橡胶密封材料在电解水环境中的老化寿命,以压缩永久变形率为密封圈的性能变化参数,开展G146、G199和6144等3种典型硅橡胶材料在电解水环境中的老化试验,利用阿伦尼乌斯方程对老化数据进行统计分析,建立压缩永久变形保留率与时间的老化动力学方程,并对硅橡胶密封材料在25℃的老化寿命进行预测.计算结果表明,硅橡胶G146、G199、6144密封材料在25℃时的老化寿命为21.3 a、9.8 a和12.0 a.试验结果为确定该密封材料的维修周期提供了参考依据.

关键词：

硅橡胶电解水压缩永久变形率老化寿命

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空间站尿处理装置机械密封结构设计与试验研究

丁平孙民政杨松林李英斌...

341-345页

查看更多>>摘要：针对碳化硅陶瓷不易烧结制造成复杂零件,在部分机械密封中应用受限的问题,笔者设计了一种碳化硅陶瓷环与金属零件镶嵌,制作复杂结构机械密封的方案,并以空间站尿处理装置为应用背景,设计和开展了型式试验和寿命试验.试验结果显示:试制的镶嵌式机械密封,在压差50 kPa的条件下,液体静态泄漏速率不大于0.88 mL/h;在转速400 r/min的条件下,液体动态泄漏速率不大于0.47 mL/h;在装机条件下进行了振动和冲击动力学环境鉴定试验,试验前后密封性能无变化,试验后在模拟尿液废水中进行了4 500 h的寿命试验,密封性能良好.试验后拆解检查,陶瓷环安装及外观状态良好,无可见腐蚀和磨损.结果表明,该镶嵌结构能够满足复杂机械结构的要求,能够在酸性、腐蚀性液体条件下长期稳定的工作.

关键词：

机械密封镶嵌式碳化硅钛合金耐腐蚀

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中国空间站环境控制与生命保障系统任务可靠性评估

廖捷李英斌刘向阳王伟荣...

346-351页

查看更多>>摘要：空间站环境控制与生命保障系统是确保航天员在轨健康生活与高效工作的关键系统.在中国空间站发射前和在轨稳定运行3年后对该系统开展任务可靠性评估.首先建立系统功能框图,在对配套产品可靠性贡献进行分析的基础上进行系统可靠性建模.然后综合使用多种试验数据来源,在采用贝叶斯方法和威布尔分布模型对产品进行可靠性评估的基础上,使用CMSR法进行系统级别可靠性评估.评估结果说明随着中国空间站在轨任务规划和工作模式的明确,以及在轨飞行数据积累与评估样本量增加,运行3年后评估可进一步准确掌握中国空间站环控生保系统的可靠性水平.系统中不可在轨更换维修的产品具有较长的寿命与较高的固有可靠性.对于在轨可更换维修产品,根据评估结果将其延寿工作与可靠性要求相结合,明确了空间站环控生保系统寿命与可靠性薄弱环节及系统可靠性变化趋势,可为后续制定中国空间站环控生保系统在轨维护方案、在轨备件计划、上行物资清单等工作提供更为准确的参考依据.中国空间站环控生保系统未来随着在轨维修更换和单机可靠性增长工作的进行,可进一步保障系统任务可靠性.本文提出的可靠性建模方法与相似产品数据使用方法,可构建较为合理的可靠性模型并极大地扩充评估数据来源.

关键词：

中国空间站环控生保分系统任务可靠性可靠性评估

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氧等离子体处理与物理吸附相结合的聚二甲基硅氧烷表面改性

施镠佳谭映军王春艳聂捷琳...

352-356页

查看更多>>摘要：聚二甲基硅氧烷(PDMS)适用于空间细胞培养芯片的制作,为促进细胞在PDMS表面的黏附,需对其进行高稳定性的亲水改性.本文基于氧等离子体处理和物理吸附相结合的方法对PDMS实施改性.氧等离子体处理PDMS后,继续分别在表面吸附多聚赖氨酸或胶原蛋白Ⅰ型.针对不同改性溶液浓度及保存条件的聚赖氨酸-氧等离子体处理(PLL-ox-)和胶原蛋白-氧等离子体处理(COL-ox-)PDMS表面,测量其接触角及表面自由能,并用原子力显微镜观测表面形貌及粗糙度.对比了细胞在改性前后PDMS表面的生长状况,并检测培养1～3 d的活细胞数量.实验结果表明:较高改性溶液浓度及低温保存更利于亲水性维持,4℃保存PLL-ox-PDMS和COL-ox-PDMS的接触角分别在25 d和14 d时仍接近60°和65°,细胞在两种改性表面均能较好地黏附和增殖、生长10 d仍未见脱落.该处理方法尤其适用于中长期空间细胞培养等不能在表面处理后马上接种细胞,且需要细胞较长期生长于基底的应用场景.

关键词：

聚二甲基硅氧烷表面改性氧等离子体处理物理吸附

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基于有限面积及漫射体假设月面模型的月表红外辐射外热流计算误差分析

刘秀斌李猛朱晔王海亮...

357-361页

查看更多>>摘要：月面外热流分析是月面航天器热控设计的前提,而月面红外辐射是月面外热流的重要组成部分.就目前研究而言,月面辐射外热流计算所采用的几何模型及光学参数并不相同,计算结果相差较大.本文针对有限面积的月面几何模型及采用漫射体假设的辐射参数模型开展误差分析,旨在提高月面红外辐射外热流计算精度.笔者依据热辐射原理及月面环境特点建立了月面红外辐射外热流模型,面对具体案例,利用理论计算及仿真分析进行求解,最后针对有限面积及漫射体假设两种影响因素开展误差分析,分析结果能够为月面外热流计算提供依据.

关键词：

月面红外辐射外热流有限面积漫射体误差分析

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预处理剂对水再生系统离子交换去除能力影响的研究

曹适意李英斌丁平王俊峰...

362-366页

查看更多>>摘要：笔者利用载人航天水再生系统地面设备开展尿液再生长期试验验证时,发现当预处理剂变化时,水再生系统的离子交换去除能力也会受影响.为此,我们通过小样试验、水质成分分析等手段研究了预处理剂变化对水再生系统离子交换去除能力的影响行为及机理.结果表明,伴随预处理剂中CrO3含量的增加,蒸馏水中有机酸含量增加,导致蒸馏水电导率升高、有机碳增加、pH值降低;有机酸在水中离解度低,且其酸根离子与强碱阴离子交换树脂发生交换反应时选择性系数低,导致离子交换速率慢,随着蒸馏水中有机酸含量增加,酸根离子交换带会变宽、后移而发生穿透,使水再生系统的离子交换去除能力降低.

关键词：

水再生预处理剂蒸馏水离子交换树脂影响机理

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环控生保地面测控系统数据库自适应并行查询优化方法的研究

杨京松刘孝马张震吴奥青...

367-370页

查看更多>>摘要：载人航天器环控生保系统长期地面试验状态监测持续积累海量测点数据,如何高效存储并快速查询各测点数据是我们必须面对的关键问题.笔者针对传统SQLServer数据库基于union操作的多表查询逻辑在数据库分表数量比较大时效率低下的问题,设计了一种自适应分页并行查询的算法,可以根据查询数据量的不同,自适应选择最优的分页查询数量,从而充分利用系统多线程进行并行查询.通过典型查询场景测试表明,与传统查询方法相比,本文中设计的查询优化方法可以明显提高查询效率,大幅减少查询时间.

关键词：

环控生保数据库查询优化自适应并行查询

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太阳质子事件对于航天员辐射剂量的风险分析

鲁维刘畅张晓东马洪波...

371-374,385页

查看更多>>摘要：太阳质子事件是空间辐射环境中对航天员最具威胁的一种辐射源.目前,太阳正处于第25各太阳活动周期,随着太阳活动峰年的到来,太阳质子事件的发生频率大大增加,且强度也逐渐增强.笔者结合2024年3月23日和2024年6月8日两次通量较大的太阳质子事件,以及在特大地磁暴期间,2024年5月10日的太阳质子事件,对空间站轨道和登月环境的航天员辐射剂量进行分析.首先利用天和舱外粒子能谱数据,仿真计算了空间站舱内航天员辐射剂量,并与舱内测得剂量进行比较;其次通过对GOES卫星测得的质子能谱数据拟合,仿真计算得到月轨航天员辐射剂量,并与月轨CRaTER探测器的测量数据进行比对,此外,还计算了不同材料额外屏蔽后的剂量变化.计算结果表明,当近地轨道不发生特大地磁暴时,中等太阳质子事件对空间站轨道航天员辐射剂量无影响,但对登月航天员会造成较为明显的影响,皮肤辐射剂量可能达到十几甚至数十毫戈瑞,当额外屏蔽达到10 g/cm2铝或水厚度时,航天员所受辐射剂量可降低至毫戈瑞以下.当发生特大地磁暴并伴随太阳质子事件时,虽然会有部分高能质子出现在空间站轨道,但当其中高能总通量较低时,造成的皮肤辐射剂量可能为纳戈瑞至微戈瑞量级,相较于日常剂量可忽略不计.发生中等及以上太阳质子事件时,在近地轨道需要根据地磁活动情况及时判断辐射对航天员的影响程度,载人登月任务需要额外屏蔽以尽量保障航天员安全.

关键词：

太阳质子事件空间辐射近地轨道载人登月

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重伤患转运担架适航符合性分析研究

杜鹏余孟儒王嘉张林媛...

375-378,385页

查看更多>>摘要：目的本研究旨在分析重伤患转运担架的适航符合性,以确保其在航空医疗救援中的安全性和有效性.方法通过有限元建模与分析,采用适航性符合性验证方法(MC)中的分析/计算验证方法(MC2),对转运担架的结构静强度、刚度、载荷及内力进行评估,并进行连接结构的损伤容限评估和振动分析.结果分析结果显示,转运担架主体结构及各部件的安全裕度均大于零,满足适航设计要求.连接结构的损伤容限分析表明,加装担架后,飞机机体结构满足设计要求,未改变检查门槛值及间隔.此外,转运担架在标准与强化振动环境下的性能分析结果均表明其发生失效的概率极低.结论转运担架在设计和功能上符合DO-160G标准,达到了相关航空规章的要求,为航空医疗救援体系的高效与安全运行提供了科学依据和实践指导.

关键词：

航空医疗救援重伤患转运担架适航MC2有限元建模

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空间站几种果蔬类作物生长栽培验证初探

唐永康卞强王俊峰杨润泽...

379-385页

查看更多>>摘要：目的研制空间蔬菜培养装置,并在中国空间站在轨开展几种果蔬类作物栽培验证试验.方法通过再生栽培基质的筛选和制备,水分/养分主动供应,LED光环境调控,功能单元的模块化设计与研制,以及系统集成与调试,植物全周期栽培验证,研制完成空间蔬菜培养装置(太空菜园).利用蔬菜培养装置,通过培养3种生菜和1种樱桃番茄作物,在轨验证再生基质培养方法的可行性,并开展几种果蔬作物的生长特性研究.结果空间蔬菜培养装置在轨运行正常,可主动供应水分并在轨检测基质水分和电导参数,可根据植物光照需求调节高度,装置各项性能指标均满足多类果蔬的在轨培养要求.在轨实现了3种生菜("生菜王""红叶""美罗")和1种樱桃番茄("红蕾")从种子播种到收获的全周期培养,植株生长良好.航天员全程参与生菜和樱桃番茄的培养与管理,采摘并食用了生菜叶片(约900 g,鲜重)和樱桃番茄果实.樱桃番茄果实收获后进行留种并随飞船下行,在地面开展了樱桃番茄种子第二代培养试验,并与在轨培养的第一代樱桃番茄进行对比分析.结论空间蔬菜培养装置性能指标满足多类果蔬在轨培养要求;所培养的生菜和樱桃番茄植株在轨生长良好,航天员进行了几种果蔬的采摘和食用;研究结果为后续持续开展多类果蔬在轨培养技术的验证和生产奠定了重要技术基础.

关键词：

中国空间站果蔬栽培在轨

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