우주복 공군조종사복 무진복

1. 우주복 공군조종사복 무진복

2. 우주복 • 우주를 여행하는 것은 인간의 오랜 갈망 • 1957년 10월 4일 소련이 발사한 인공위성 제1호 스푸트니크 1호가 시초가 되었음 • 1961년 소련은 사람을 태운 인공위성이 지구를 돌게하는데 성공 • 미국은 우주비행사의 달 착륙과 지구에 안전한 귀환을 목표로 아폴로계획을 진행시켜, 1968년 12월 F.보먼이탄 아폴로 8호가 달을돌아 지구와 달까지의 왕복여행을 함으로써 인간은 우주여행에 성공했음

3. 1. 우주환경 • 우주공간에는 생명을 유지할수 있는 기본적인 조건을 갖추지 못함 • 대기압이 작용하지 않고 산소 없음, 극고온과 극저온의 환경 반복 • 최첨단 우주복을 착용해야 우주선밖에서의 활동 가능 • 뾰족한 물체나 빠른 속도로 움직이는 우주 파편과 잔재로 부터 인체 보호 • 빛을 제공하고 태양광선 노출안되게 눈보호 • 통신장비 제공 • 작업할때 필요한 도구 제공, 물과 음식물 넣을수 있는곳, 임시 배설물 저장고 필요

4. 2. 우주복의 역사 • 제 1세대 우주복(1961)은 미국 최초로 유인 우주비행을 한 머큐리 계획에서 사용 • 제 2세대 우주복 (1965~1966) 제미니 계획에서 사용 • 제 3세대 우주복(1960후~1970초)아폴로 계획에서 착용 • 제 4세대 우주복 우주왕복선용으로 개발됨

6. 3. 우주복의 구성 • 배설물 임시 저장소 • 배설물을 저장하는 기능, 후에 우주선의 쓰레기 관리시스템으로 운송 2. 액체냉각과 송풍장치가 장착된 내의 • EMU(extravehicular mobility unit-우주선밖에서 활동할 때 착용하는 우주복)를 입기전에 입는 의복으로 전체적으로 EMU에 포함 개인용 액체냉각 장치는 아폴로 계획의 우주비행사들에게 처음 사용 • 물이 흐르는 튜브가 직물안에 있어 열이 우주복 내부에 축적되는 것 막아주고 환기를 시킴

7. 3. 우주복의 구성 3. 내부 드 링크 백(drink back) 21온스의 휴대용 물과 양방향 통신을 위한 해드폰과 마이크로폰 장착된 통신장비, 생물의학적 도구 하부조직이 갖추어져 있음 4. 휴대용 생명유지 시스템(primary life support system) 우주복의 위쪽 몸통에 붙어 있는 배낭으로 구성되며 배낭의 장치에서 호흡을 위한 산소를 제공 우주복이 일정한 기압을 유지시킴, 액체냉각복을 조절해 주는 장치와 동력원이 장착되어 있음

8. 3. 우주복의 구성 6. 개인용 질소 추진장치(manned maneuvering unit; MMU) • 선외활동 우주복의 휴대용 생명유지 시스템에 부착가능, 핸드콘트롤로 승무원이 우주선 근처나 멀리까지도 정확하게 원하는 방향대로 조절할수 있음 7. 통신장비 -우주복 내부에 있는 전력 공급 장비는 통신전송 장치와 생물의학적 기계 아이템을 연결해서 내부 연결들이 개구부를 통해 선외통신기로 발송될수 있도록 몸통으로 연결되게 함

9. 3. 우주복의 구성 8. 기타 • 헬멧: 유성체나 자외선 적외선으로 부터 보호기능, 폴리카보네이트로 만들어짐, 태양빛으로 부터 눈 보호 위해 금으로 도금된 창 부착 • 장갑: 손가락 끝 실리콘 고무로 만듦(장비조작시 감도 높임) 압력 밀봉장치가 장갑과 몸체 우주복의 연결부위에 장착, 압력 장갑 위 작업용 장갑 덧끼고 사용 • 소재는 곰팡이나 박테리아의 성장 방지, 비행후 우주복을 반드시 세탁 건조시켜야함

11. 4. 우주복의 소재 • 서로 다른 기능을 지니니 직물을 여러 겹 겹쳐져서 만들어짐 • 선외용 우주복은 12겹의 특수 소재로 되어있음 • 가장 안쪽의 2겹의 직물- 스판덱스소재에 가늘게 생긴 튜브를 약 92m가량 직물 안쪽에 부착 냉각 내의-우주인의 체온 유지기능 • 우레탄이 코팅된 나일론으로 된 팽창주머니-4겹의 데이크론-공기를 부풀어 오르지 않도록 막아줌 • 7번째 알루미늄 코팅 특수섬유 마일라 - 단열기능과 우주먼지나 각종 전자파, 방사능 물질이 들어오지 못하도록 방어벽 역할의 직물-데이크론 막으로 라미네이팅 되어있음

12. 4. 우주복의 소재 • 그 위로 고어텍스, 케블라, 노멕스로 혼합된 직물 • 허리, 발꿈치, 어깨, 손목, 무릎, 발목부분에 고무와 베어링이 들어가 있어 활동성을 향상시킴 • 알루미늄 처리된 마일라 필름층 사이는 데이크론 부직포에 의해 분리되어있음 –열이 두층 사이에서 전되되지 않음 • 최외층 테프론이 코팅된 베타 파이어글라스 포가 사용-불연성 소재, 테프론을 코팅함 내마모성과 유연성을 증가시킴 • 최외층은 알루미늄 처리함-복사열을 받거나 손실되는 것을 막기 위함임

13. 5. 우주복의 종류-전경식 우주복- -장갑만이 섬유로되어있고 나머지 금속으로 구성 -후부출입구:우주비행사들은 후부출입구 이용 -짐벌 이음매:베어링으로 연결한 부분 -몸통부가 다양한 체격 착용 가능 -저토크 밀봉형 베어링 -몸통 길이 조정고리:고리를 사진기의 주름상자 모양으로 길이 조정 -선단 조정고리: 고리를 주름상자모양으로 팔의 길이 조정

14. 5. 우주복의 종류-반경식 우주복 • 장갑과 소매, 다리와 신발 부분은 섬유로 나머지는 금속으로 구성 • 후부 출입용 해치:우주인이 우주복을 입을때 해치 이용 • 돔형헬멧 • 선회형 어깨부: 금속을 나선모양으로 감아 어깨움직일수 있게 결합 • 직물 팔부: 다층 섬유나 수지를 사용한 부분 • 선회용 허리부: 금속을 나선모양으로 감아 허리가 회전할수 있도록 결합한 부분

15. 5. 우주복의 종류-반경식 우주복 • 베어링형 둔부: 금속을 베어링으로 결합하여 넓적다리 움직일수 있도록 고안 • 직물 다리부:다층 섬유나 수지를 사용한 부분 • 직물 장화: 다층 섬유나 수지를 사용한 장화

16. 공군 조종사복 • 현대전에 있어서 항공 전력의 중요성은 과거 이스라엘과 아랍권과의 7차에 걸친 중동전쟁, 영국과 아르헨티나 사이의 포클랜드 전쟁, 그리고 걸프전등을 통해서 알수 있음 • 대부분의 국가는 항공 전력의 증강을 위해 최신 전투기 도입, 무기 체제의 개선 등 항공전력의 강화에 많은 투자를 해오고 있음

18. 1. 일반적 사항 • 공군 조종사는 다른 일반 근로자와 달리 고공에서 전투 비행이라는 극심한 한계 상황에서 임무를 수행해야함 • 조종사는 가속도, 기압 및 온도의 급격한 변화, 저산소, 항공기 엔진의 소음 등과 같은 유해요소들에 노출 • 급박한 상황하에서의 빠른 판단과 급격한 공중기동을 병행해서 수행해야하므로 조종사들은 임무 수행중 고도의 정신적, 육체적, 생리적 부하를 동시에 경험함

19. 1-1. 비행 환경의 요소 • 고도의 상승및 저하에 따른 변압요소 • 산소 부족으로 생기는 저산소증 • 고성능 항공기 작동에 따른 가속도 • 소음과 진동 • 비행착각

20. 1-2. 인체의 반응 • 고도 변화에 따른 기압의 변동으로 나타나는 신체적 증상 • 가속도에 의한 신체적 증상 • 산소부족으로 인한 저산소증 • 소음으로 인한 신체적 증상

21. 2. 여압복 • 여압복의 정의 - 여압복은 고공으로 상승하여 기압이 감소된 상태에서 정상적인 기압을 유지할 수 있도록 신체에 압력을 공급해주는 특수한 비행복임 • 헬멧이 붙어있는 옷으로, 팽창시킬 수 있고 높은 고도에서 비행할 때 군용 승무원이 착용 • 높은 고도에 올라갈 경우 여압복은 얼굴에 단단히 고정된 압력 마스크에 산소를 공급하고 폐가 숨을 쉬는 것을 도와줌

22. 3. 여압복의 구성 • 헬멧 -지상 충격어서 머리 보호 소음으로 부터 보호 -라디오 시스템과 연결된 이어폰과 마이크로폰 통신체계 구축 -두개의 챙이 있어 의사에 따라 선택가능(투명바이저-위급 시 눈 보호- 색이 있는 바이저-썬글라스처럼 사용-)

23. 3. 여압복의 구성 마스크(산소공급 장치) -산소마스크 헬멧과 연결되어 있음, 저산소인 공중에서 비행할수 있도록 산소 제공 비행복 -안전을 위하여 난연소재로 만들어짐, 긴소매 긴바지의 속옷 착용, 부츠와 장갑 또한 난연소재임

24. 3. 여압복의 구성 내가속도복 모든 비행장비중에서 가장 중요한 것 중의 하나, 방향조종과 가속을 할 때 조종사와 승무원의 의식을 잃는 현상을 막음, 비행중 공기 조졸 시스템은 2Gs이사으이 힘이 가해지면 내가속도복을 팽창, 의식을 잃게되는 현상을 일으키는 머리와 상체에서 하체로의 그복한 피의 흐름을 막기위해 인체의 낮은 부분 주위와 다리를 조임

25. 전여압복 몸을 기밀복으로 감싸 신체와 옷 사이의 틈에 기체를 보내어 전신으로 압력을 가하게 됨 전여압복인 SR-71은 기압과 호흡을 위한 산소를 개인적으로 유지 제공 부분 여압복 -몸을 비기밀 천으로 감싼후 그 속에 내장되어 있는 공기주머니를 팽창시켜 천에 장력을 주고, 신체를 기계적으로 긴박하게 하는 방법으로 일부를 가압해서 그 압력을 다른 곳에 미치도록 하는 것임 4. 여압복의 종류

26. 비행복 -난연성 소재인 노멕스 아라미드가 사용됨, 노멕스와 65%폴리에스터/35% 면으로 구성된 비행복 또한 있음, 염색된 노멕스 파이버 원단과 케블라 파이버의 실로 제조됨 내가속도복 -압력 공기 주머니는 나일론 직물에 폴리우레탄을 코팅한 것으로 제조, 외피는 내구성, 난연성의 노멕스 아라미드 직물로 제조, 모든 여밈장치는 난연성 아라미드 테이프에 검정놋쇠로 구성 5. 여압복의 소재 특성

27. 5. 여압복의 소재의 특성 • 비행장갑 - 노맥스로 만들어짐 - 편안함과 유연성을 위해 양가죽으로 손바닥이 만들어져 있어 감촉이 뛰어나며 불에 타거나 녹지 않아 불꽃 화상으로 부터 뛰어난 보호 제공

28. 운동성 관절 등의 구조와 여압차에 의해 결정 여압복의 옷의 직경을 R, 몸의 작경을 r이라 하고, 수트 내압을 p라하면, 몸의 굴곡에 받는 힘 F=fxpx(R-r) 옷과 몸 사이가 밀착되어 있으면 좋음 인체 계측과 적합성 인체 치수가 적합해야하는 것은 운동성에 영향을 주는 것 외에, 조절기의 반응을 높이기 위해 중요 불필요한 공간은 조절기의 동작을 원활하자 못하게 하여 흡배기에 여분의 힘이 필요하게 되어 생리적 장애를 야기시킴 6. 여압복의 인간공학적 요인

29. 환기 여압복은 몸을 기밀포로 싸는 것이기 때문에 착용자에게 있어 열이 달아오르는 현상은 생리적으로 부담이됨 환기효과는 송기의 유량, 온도 및 습도의 상관관계에 의해 정해짐 온도, 습도가 기내 환경에 의존할 경우 유량만이 가변적 요인이 됨 디자인에서의 인간공학적 요인 조종복은 조종사가 주로 조종석에 앉은 자세에서 쾌적하도록 디자인됨 포켓 등은 앉은 위치에서 손을 넣기 쉬운 위치로 하며, 조종동작에 지장이 되지 않도록 소매와 바지끝을 디자인 해야함 6. 여압복의 인간 공학적 요인

31. 무진복 • 무진복은 항공기의 정밀 부품을 생산하기 위한 크린 룸에서 착용하였으나 현재에는 범위가 확산되고 있음 • 산업화의 빠른 진전으로 과학기술이 질적, 양적으로 크게 확산 되었고, 그에 상응하는 요구 정밀도가 증가하여 크린룸과 무진복의 착용 수요가 증가하고 있음 • 무진복에 요구되는 성능은 대전방지 및 방진 소재, 작업자의 가동성의 일환으로 고도로 제어된 크린룸을 필요로 하고 있어 바이오로지컬 크린룸과더불어 발전

33. 1. 무진복의 기능 및 구성 • 무진복은 외부의 먼지를 정전기로 끌어들이는 것을 방지, 내부의 머리카락, 체모, 피부의 각질이나 먼지가 떨어지는 것을 방지하는 역할을 함 • 외부의 미세 입자는 차단하면서 신체 안에 쾌적한 환경을 유지하기 위해서 특수가공 소재나 정전기 방지 소재, 땀의 배출이나 속건등이 용이하게 하는 기능이 요구 • 에어후드-호흡과 노출된 얼굴에서 발생되는 먼지 제어 • 무진복- 인체 및 내부 의류로부터의 먼지를 제어 • 제전장갑-손에서 발생되는 정전기 및 먼지를 제어

34. 2. 무진복의 소재 • 무진복 소재가 기본적으로 갖추어야 하는 기능-정전기 대전방지 기능, 먼지 집진율, 투습도, 내약품성 등이 있음 • 초기에 나일론 폴리머, 아크릴을 기초로하는 도전섬이 많았음-하지만 약품을 많이 사용하는 경우가 있어 위에 섬유등은 내약품성에 약함 • 현재는 내산성이 있는 폴리에스터를 기초로한 도전성 섬유 사용 • 물방울이나 수증기는 통과하나 먼지는 통과하지 못하도록 하여 먼지 방지성에 작업자의 쾌적성 부여

35. 일체형 -머리부터 발끝까지 철저하게 감싸는 디자인 -철저한 청결과 고도의 정밀하고 예민한 작업이 필요한 작업환경에 주로 착용 -신체와 바깥환경이 통하는 곳은 눈주변 뿐임 -신체내 이물질이 피실험체에 가해지지 않도록 하거나 반대로 외부의 유해물질로 부터 작업자의 신체 보호 분리형 -상의, 하의, 모자가 분리되어 있어 일체형보다 쾌적감이 더 우수하고 움직임이 자유로움 -투프스와 랩 코트식 두가지로 구분 기타 -수트 이외에 작업장에서 입을수 있는 제전원단 소재의 정전기 차단 유니폼용 자켓이나 제전 앞치마가 있음 3. 무진복의 종류

36. 3. 무진복의 종류 • 무진장갑 • 실제로 작업하는데 물체와의 접촉이 많은 부분이므로 ESD효과를 충분히 발휘할수 있도록 제작 • 소재는 폴리에스터100%나 카본 도전사의 합사 등을 사용하여 방전을 효과적으로 방지 • 신축성 있는 소재를 사용하거나 특수봉제를 하고 있음 • 무진모자 -기본적인 형식은 머리를 감싸는 형식, 마스크의 부착과 무진복과의 연결, 사이즈 조절 드응ㄴ 벨크로를 이용하고 있음 • 머리와 목을 완전히 피복하는 형태 • 머리를 피복하는 형태-귀부분 포함 • 마스크가 부착된 형태 • 오픈형태

37. 3. 무진복의 종류 • 무진신발 -무진화는 인체의 보행시 발생되는 마찰 정전기를 신속하게 제어하는 역할 -크린룸에서 착용되는 신발류로는 방전화, 제전화, 도전화등이 있으며, 소재에 따라서 PVC 신발제품과 PU신발 제품이 있음 -PU로 제작된 무진화는 PVC보다 가볍고 편한 장점 -형태에 따라서 신발형태, 부츠, 슬리퍼, 덧신형

38. 5. 무진복의 사이즈 • 방진복 및 방진모, 방진화의 치수 체계는 8가지로 구분 • 방진복의 경우 성별에 따라 치수에 차이를 두고 있으며, 방진모와 방진화는 공통으로 사용됨