Воздушный шлюз

редактировать
Воздушный шлюз на борту Space Shuttle.

Воздушный шлюз - это устройство, которое позволяет людям и объектам проходить между сосуд высокого давления и его окружение при минимизации изменения давления в сосуде и потери в нем воздуха. Замок состоит из небольшой камеры с двумя последовательно соединенными герметичными дверцами, которые не открываются одновременно.

Воздушный затвор может использоваться для перехода между средами с разными газами, а не с разными давлениями, чтобы минимизировать или предотвратить смешивание газов.

Воздушный шлюз также может использоваться под водой, чтобы обеспечить проход между воздушной средой в сосуде высокого давления и водной средой снаружи, и в этом случае воздушный шлюз может содержать воздух или воду. Это называется затопляемым шлюзом или подводным шлюзом и используется для предотвращения попадания воды в подводное судно или подводную среду обитания.

. Содержание

  • 1 Использование
  • 2 Приложения
  • 3 Подобные механизмы
  • 4 Воздушные шлюзы в художественной литературе
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Использование

Перед открытием любой двери давление воздуха в воздушном шлюзе - пространстве между дверями - уравнивается с давлением окружающей среды за следующей дверью, чтобы открыть. Это аналогично водному пути шлюзу : участок водного пути с двумя водонепроницаемыми затворами, в которых уровень воды изменяется, чтобы соответствовать уровню воды с обеих сторон.

Постепенный переход давления сводит к минимуму колебания температуры воздуха (см. закон Бойля ), что помогает уменьшить запотевание и конденсацию, снижает нагрузки на воздушные уплотнения и позволяет безопасно проверять скафандр и скафандр операция.

Когда человек, не одетый в скафандр , перемещается между средами с очень разными давлениями, воздушный шлюз изменяет давление медленно, чтобы помочь с выравниванием внутренней воздушной полости и предотвратить декомпрессию. болезнь. Это очень важно при подводном плавании с аквалангом, и дайверу, возможно, придется ждать в воздушном шлюзе несколько часов в соответствии с таблицами декомпрессии.

Приложения

Блокировка подводных лодок ВМС США, 2007 г..

Воздушные шлюзы используются на

Подобные механизмы

  • В холодном климате две двери, расположенные в виде шлюза, являются обычным явлением на входах в здания. Двустворчатые двери не герметичны, но сводят к минимуму потерю нагретого воздуха из здания. Подобное устройство распространено в жарком климате, где оно используется для охлаждения внутренних помещений. Вращающиеся двери могут использоваться для той же цели.
  • Некоторые ювелирные магазины и банки имеют двери, похожие на шлюзы, чтобы замедлить побег воров.
  • Фермы бабочек и вольеры обычно имеют вход в виде шлюза для предотвращения выхода обитателей и проникновения хищных видов.
  • Планетарии могут иметь «световые замки», чтобы минимизировать внешний свет, защищая чувствительные к посетителям темное приспособление. Эти пары дверей также уменьшают внешний шум.

Воздушные шлюзы в художественной литературе

Четырехдверный воздушный шлюз (с тремя внутренними камерами) был предложен фантастом писателем Х. Бим Пайпер в своем романе «Восстание Уллера». Атмосфера внутри вымышленного сооружения была пригодна для дыхания человека, а внешняя атмосфера была очень токсичной. Одновременно открывалась только одна дверь шлюза, а в средней камере из трех всегда был вакуум, чтобы минимизировать следы внешней атмосферы, достигающей среды обитания.

В шпионском фильме 1979 года Moonraker Джеймс Бонд отправляет злодея Хьюго Дракса на борт своей космической станции, сначала выстрелив ему в грудь дротиком с цианидом, а затем вытолкнув его из шлюза космос («Сделайте гигантский скачок для человечества».).

В научно-фантастическом фильме 2014 года Интерстеллар воздушные шлюзы показаны несколько раз, начиная с первого путешествия в космос. В кульминации фильма доктор Манн пытается вывести Купера и Брэнда из колеи, украв их космический корабль Endurance. Когда Манн пытается состыковать свой корабль с Endurance, он делает это не идеально. Несмотря на это, он решает сесть на «Эндюранс» со своего космического корабля независимо от обстоятельств. В разгар высокомерного монолога он открывает дверь шлюза. Из-за изменения давления, вызванного космическим вакуумом, воздушный шлюз взрывается, убивая Манна и серьезно повреждая Endurance. В результате Купер и Брэнд вынуждены преследовать поврежденную Endurance на своем собственном корабле, поскольку это их единственный шанс выжить. Из-за взрыва круглый корабль выходит из-под контроля в сторону стратосферы ближайшей планеты. В последней попытке спасти миссию Купер пытается сопоставить скорость вращения «Эндюранс» с частотой вращения своего собственного космического корабля. Из-за того, что Куперу и Брэнду подвергаются интенсивные перегрузки, им приходится полагаться на свой универсальный ИИ, известный как TARS, чтобы точно состыковать корабль с Endurance во время вращения.

В научно-фантастическом фильме 2015 года Марсианин воздушные шлюзы используются в Доме, среде обитания и оперативной базе на Марсе, а также на космических кораблях. Марк Уотни, астронавт, оказавшийся на Марсе, импровизирует ферму в доме, где он живет. Впоследствии выход из строя шлюза и разгерметизация окружающей среды убивают посевы картофеля, которые он выращивал. Кроме того, экипаж судна Hermes, которому было поручено спасти Уотни, намеренно пробил воздушный шлюз, чтобы создать обратную тягу, чтобы замедлить свое судно настолько, чтобы перехватить капсулу Уотни.

В Star Trek, Star Wars и некоторых других художественных произведениях обычные воздушные шлюзы могут быть заменены силовыми полями, которые удерживаются в воздухе, позволяя проходить твердому веществу, например космическому кораблю. через. Воздушные шлюзы этого типа обычно имеют герметичные двери в качестве резервных.

Воздушные шлюзы обычно используются в научной фантастике как форма казни, часто именуемая «разнесением» или «воздушным шлюзом». Звездный крейсер Галактика, Вавилон 5, Пространство и Вселенная Хонор часто используют или ссылаются на него.

Воздушный шлюз также используется как средство изгнания антагониста или какого-либо объекта в космос. В фильме Чужой Xenomorph XX121 или Internecivus raptus выбрасывается из спасательной шлюпки Ностромо, когда Рипли открывает воздушный шлюз. В эпизоде ​​телесериала Космос: 1999, «Конец вечности», инопланетянин Балор уносится с лунной базы Альфа, когда командир Кениг заманивает его в воздушный шлюз, который неожиданно открывается. В эпизоде ​​"Глаза" телесериала Космос: Выше и дальше вражеская бомба сбрасывается из шаттла USMC незадолго до взрыва.

Воздушные шлюзы также используются в следующих видеоиграх:

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Медиа связанные с шлюзами на Викискладе

Последняя правка сделана 2021-06-09 21:28:14
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте