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우주복 공군조종사복 무진복
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 우주여행
에 성공했음
1. 우주환경
• 우주공간에는 생명을 유지할수
있는 기본적인 조건을 갖추지
못함
• 대기압이 작용하지 않고 산소
없음, 극고온과 극저온의 환경
반복
• 최첨단 우주복을 착용해야 우
주선밖에서의 활동 가능
• 뾰족한 물체나 빠른 속도로 움
직이는 우주 파편과 잔재로 부
터 인체 보호
• 빛을 제공하고 태양광선 노출
안되게 눈보호
• 통신장비 제공
• 작업할때 필요한 도구 제공, 물
과 음식물 넣을수 있는곳, 임시
배설물 저장고 필요
2. 우주복의 역사
• 제 1세대 우주복(1961)은 미국 최초로 유
인 우주비행을 한 머큐리 계획에서 사용
• 제 2세대 우주복 (1965~1966) 제미니 계
획에서 사용
• 제 3세대 우주복(1960후~1970초)아폴로
계획에서 착용
• 제 4세대 우주복 우주왕복선용으로 개발됨
3. 우주복의 구성
1. 배설물 임시 저장소
- 배설물을 저장하는 기능, 후에 우주선의 쓰레
기 관리시스템으로 운송
2. 액체냉각과 송풍장치가 장착된 내의
- EMU(extravehicular mobility unit-우주선밖에
서 활동할 때 착용하는 우주복)를 입기전에 입
는 의복으로 전체적으로 EMU에 포함 개인용
액체냉각 장치는 아폴로 계획의 우주비행사들
에게 처음 사용
- 물이 흐르는 튜브가 직물안에 있어 열이 우주
복 내부에 축적되는 것 막아주고 환기를 시킴
3. 우주복의 구성
3. 내부 드 링크 백(drink back)
21온스의 휴대용 물과 양방향 통신을 위한 해드폰
과 마이크로폰 장착된 통신장비, 생물의학적 도
구 하부조직이 갖추어져 있음
4. 휴대용 생명유지 시스템(primary life support
system)
우주복의 위쪽 몸통에 붙어 있는 배낭으로 구성되
며 배낭의 장치에서 호흡을 위한 산소를 제공 우
주복이 일정한 기압을 유지시킴, 액체냉각복을
조절해 주는 장치와 동력원이 장착되어 있음
3. 우주복의 구성
6. 개인용 질소 추진장치(manned maneuvering
unit; MMU)
- 선외활동 우주복의 휴대용 생명유지 시스템에
부착가능, 핸드콘트롤로 승무원이 우주선 근처
나 멀리까지도 정확하게 원하는 방향대로 조절
할수 있음
7. 통신장비
-우주복 내부에 있는 전력 공급 장비는 통신전송
장치와 생물의학적 기계 아이템을 연결해서 내
부 연결들이 개구부를 통해 선외통신기로 발송
될수 있도록 몸통으로 연결되게 함
3. 우주복의 구성
8. 기타
- 헬멧: 유성체나 자외선 적외선으로 부터 보호기
능, 폴리카보네이트로 만들어짐, 태양빛으로 부
터 눈 보호 위해 금으로 도금된 창 부착
- 장갑: 손가락 끝 실리콘 고무로 만듦(장비조작시
감도 높임) 압력 밀봉장치가 장갑과 몸체 우주복
의 연결부위에 장착, 압력 장갑 위 작업용 장갑
덧끼고 사용
- 소재는 곰팡이나 박테리아의 성장 방지, 비행후
우주복을 반드시 세탁 건조시켜야함
4. 우주복의 소재
• 서로 다른 기능을 지니니 직물을 여러 겹 겹쳐져서 만들
어짐
• 선외용 우주복은 12겹의 특수 소재로 되어있음
• 가장 안쪽의 2겹의 직물- 스판덱스소재에 가늘게 생긴
튜브를 약 92m가량 직물 안쪽에 부착 냉각 내의-우주인
의 체온 유지기능
• 우레탄이 코팅된 나일론으로 된 팽창주머니-4겹의 데이
크론-공기를 부풀어 오르지 않도록 막아줌
• 7번째 알루미늄 코팅 특수섬유 마일라 - 단열기능과 우
주먼지나 각종 전자파, 방사능 물질이 들어오지 못하도
록 방어벽 역할의 직물-데이크론 막으로 라미네이팅 되
어있음
4. 우주복의 소재
• 그 위로 고어텍스, 케블라, 노멕스로 혼합된 직물
• 허리, 발꿈치, 어깨, 손목, 무릎, 발목부분에 고무와 베어
링이 들어가 있어 활동성을 향상시킴
• 알루미늄 처리된 마일라 필름층 사이는 데이크론 부직
포에 의해 분리되어있음 –열이 두층 사이에서 전되되지
않음
• 최외층 테프론이 코팅된 베타 파이어글라스 포가 사용불연성 소재, 테프론을 코팅함 내마모성과 유연성을 증
가시킴
• 최외층은 알루미늄 처리함-복사열을 받거나 손실되는
것을 막기 위함임
5. 우주복의 종류-전경식 우주복-장갑만이 섬유로되어있고 나머
지 금속으로 구성
-후부출입구:우주비행사들은 후
부출입구 이용
-짐벌 이음매:베어링으로 연결한
부분
-몸통부가 다양한 체격 착용 가능
-저토크 밀봉형 베어링
-몸통 길이 조정고리:고리를 사진
기의 주름상자 모양으로 길이
조정
-선단 조정고리: 고리를 주름상자
모양으로 팔의 길이 조정
5. 우주복의 종류-반경식 우주복
• 장갑과 소매, 다리와 신발 부분
은 섬유로 나머지는 금속으로
구성
• 후부 출입용 해치:우주인이 우
주복을 입을때 해치 이용
• 돔형헬멧
• 선회형 어깨부: 금속을 나선모
양으로 감아 어깨움직일수 있
게 결합
• 직물 팔부: 다층 섬유나 수지를
사용한 부분
• 선회용 허리부: 금속을 나선모
양으로 감아 허리가 회전할수
있도록 결합한 부분
5. 우주복의 종류-반경식 우주복
• 베어링형 둔부: 금속
을 베어링으로 결합하
여 넓적다리 움직일수
있도록 고안
• 직물 다리부:다층 섬
유나 수지를 사용한
부분
• 직물 장화: 다층 섬유
나 수지를 사용한 장
화
공군 조종사복
• 현대전에 있어서 항공 전력의 중요성은 과
거 이스라엘과 아랍권과의 7차에 걸친 중
동전쟁, 영국과 아르헨티나 사이의 포클랜
드 전쟁, 그리고 걸프전등을 통해서 알수
있음
• 대부분의 국가는 항공 전력의 증강을 위해
최신 전투기 도입, 무기 체제의 개선 등 항
공전력의 강화에 많은 투자를 해오고 있음
1. 일반적 사항
• 공군 조종사는 다른 일반 근로자와 달리 고공에
서 전투 비행이라는 극심한 한계 상황에서 임무
를 수행해야함
• 조종사는 가속도, 기압 및 온도의 급격한 변화,
저산소, 항공기 엔진의 소음 등과 같은 유해요소
들에 노출
• 급박한 상황하에서의 빠른 판단과 급격한 공중
기동을 병행해서 수행해야하므로 조종사들은 임
무 수행중 고도의 정신적, 육체적, 생리적 부하
를 동시에 경험함
1-1. 비행 환경의 요소
• 고도의 상승및 저하에
따른 변압요소
• 산소 부족으로 생기는
저산소증
• 고성능 항공기 작동에
따른 가속도
• 소음과 진동
• 비행착각
1-2. 인체의 반응
• 고도 변화에 따른 기압의 변동으로 나타나
는 신체적 증상
• 가속도에 의한 신체적 증상
• 산소부족으로 인한 저산소증
• 소음으로 인한 신체적 증상
2. 여압복
• 여압복의 정의
- 여압복은 고공으로 상승하여 기압이 감소된 상
태에서 정상적인 기압을 유지할 수 있도록 신체
에 압력을 공급해주는 특수한 비행복임
- 헬멧이 붙어있는 옷으로, 팽창시킬 수 있고 높은
고도에서 비행할 때 군용 승무원이 착용
- 높은 고도에 올라갈 경우 여압복은 얼굴에 단단
히 고정된 압력 마스크에 산소를 공급하고 폐가
숨을 쉬는 것을 도와줌
3. 여압복의 구성
• 헬멧
-지상 충격어서 머리 보호
소음으로 부터 보호
-라디오 시스템과 연결된 이
어폰과 마이크로폰 통신
체계 구축
-두개의 챙이 있어 의사에
따라 선택가능(투명바이
저-위급 시 눈 보호- 색
이 있는 바이저-썬글라스
처럼 사용-)
3. 여압복의 구성
마스크(산소공급 장치)
-산소마스크 헬멧과 연결되
어 있음, 저산소인 공중에
서 비행할수 있도록 산소
제공
비행복
-안전을 위하여 난연소재로
만들어짐, 긴소매 긴바지
의 속옷 착용, 부츠와 장
갑 또한 난연소재임
3. 여압복의 구성
내가속도복
모든 비행장비중에서 가장
중요한 것 중의 하나, 방
향조종과 가속을 할 때 조
종사와 승무원의 의식을
잃는 현상을 막음, 비행중
공기 조졸 시스템은 2Gs
이사으이 힘이 가해지면
내가속도복을 팽창, 의식
을 잃게되는 현상을 일으
키는 머리와 상체에서 하
체로의 그복한 피의 흐름
을 막기위해 인체의 낮은
부분 주위와 다리를 조임
4. 여압복의 종류
• 전여압복
- 몸을 기밀복으로 감싸
신체와 옷 사이의 틈
에 기체를 보내어 전
신으로 압력을 가하게
됨
- 전여압복인 SR-71은
기압과 호흡을 위한
산소를 개인적으로 유
지 제공
• 부분 여압복
• -몸을 비기밀 천으로
감싼후 그 속에 내장
되어 있는 공기주머니
를 팽창시켜 천에 장
력을 주고, 신체를 기
계적으로 긴박하게 하
는 방법으로 일부를
가압해서 그 압력을
다른 곳에 미치도록
하는 것임
5. 여압복의 소재 특성
• 비행복
-난연성 소재인 노멕스
아라미드가 사용됨,
노멕스와 65%폴리에
스터/35% 면으로 구
성된 비행복 또한 있
음, 염색된 노멕스 파
이버 원단과 케블라
파이버의 실로 제조됨
• 내가속도복
-압력 공기 주머니는 나
일론 직물에 폴리우레
탄을 코팅한 것으로
제조, 외피는 내구성,
난연성의 노멕스 아라
미드 직물로 제조, 모
든 여밈장치는 난연성
아라미드 테이프에 검
정놋쇠로 구성
5. 여압복의 소재의 특성
• 비행장갑
- 노맥스로 만들어짐
- 편안함과 유연성을 위
해 양가죽으로 손바닥
이 만들어져 있어 감
촉이 뛰어나며 불에
타거나 녹지 않아 불
꽃 화상으로 부터 뛰
어난 보호 제공
6. 여압복의 인간공학적 요인
• 운동성
- 관절 등의 구조와 여압차
에 의해 결정
- 여압복의 옷의 직경을 R,
몸의 작경을 r이라 하고,
수트 내압을 p라하면, 몸
의 굴곡에 받는 힘
F=fxpx(R-r)
- 옷과 몸 사이가 밀착되어
있으면 좋음
• 인체 계측과 적합성
- 인체 치수가 적합해야하
는 것은 운동성에 영향을
주는 것 외에, 조절기의
반응을 높이기 위해 중요
- 불필요한 공간은 조절기
의 동작을 원활하자 못하
게 하여 흡배기에 여분의
힘이 필요하게 되어 생리
적 장애를 야기시킴
6. 여압복의 인간 공학적 요인
• 환기
- 여압복은 몸을 기밀포로
싸는 것이기 때문에 착용
자에게 있어 열이 달아오
르는 현상은 생리적으로
부담이됨
- 환기효과는 송기의 유량,
온도 및 습도의 상관관계
에 의해 정해짐
- 온도, 습도가 기내 환경에
의존할 경우 유량만이 가
변적 요인이 됨
• 디자인에서의 인간공학적
요인
- 조종복은 조종사가 주로
조종석에 앉은 자세에서
쾌적하도록 디자인됨
- 포켓 등은 앉은 위치에서
손을 넣기 쉬운 위치로 하
며, 조종동작에 지장이 되
지 않도록 소매와 바지끝
을 디자인 해야함
무진복
• 무진복은 항공기의 정밀 부품을 생산하기 위한
크린 룸에서 착용하였으나 현재에는 범위가 확
산되고 있음
• 산업화의 빠른 진전으로 과학기술이 질적, 양적
으로 크게 확산 되었고, 그에 상응하는 요구 정
밀도가 증가하여 크린룸과 무진복의 착용 수요
가 증가하고 있음
• 무진복에 요구되는 성능은 대전방지 및 방진 소
재, 작업자의 가동성의 일환으로 고도로 제어된
크린룸을 필요로 하고 있어 바이오로지컬 크린
룸과더불어 발전
1. 무진복의 기능 및 구성
•
•
1.
2.
3.
무진복은 외부의 먼지를 정전기로 끌어들이는 것을 방
지, 내부의 머리카락, 체모, 피부의 각질이나 먼지가 떨
어지는 것을 방지하는 역할을 함
외부의 미세 입자는 차단하면서 신체 안에 쾌적한 환경
을 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
2. 무진복의 소재
• 무진복 소재가 기본적으로 갖추어야 하는 기능정전기 대전방지 기능, 먼지 집진율, 투습도, 내
약품성 등이 있음
• 초기에 나일론 폴리머, 아크릴을 기초로하는 도
전섬이 많았음-하지만 약품을 많이 사용하는 경
우가 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
3. 무진복의 종류
• 일체형
-머리부터 발끝까지 철저하
게 감싸는 디자인
-철저한 청결과 고도의 정밀
하고 예민한 작업이 필요
한 작업환경에 주로 착용
-신체와 바깥환경이 통하는
곳은 눈주변 뿐임
-신체내 이물질이 피실험체
에 가해지지 않도록 하거
나 반대로 외부의 유해물
질로 부터 작업자의 신체
보호
• 분리형
-상의, 하의, 모자가 분리되
어 있어 일체형보다 쾌적
감이 더 우수하고 움직임
이 자유로움
-투프스와 랩 코트식 두가지
로 구분
• 기타
-수트 이외에 작업장에서 입
을수 있는 제전원단 소재
의 정전기 차단 유니폼용
자켓이나 제전 앞치마가
있음
3. 무진복의 종류
•
-
무진장갑
실제로 작업하는데 물체와의 접촉이 많은 부분이므로 ESD효과를
충분히 발휘할수 있도록 제작
- 소재는 폴리에스터100%나 카본 도전사의 합사 등을 사용하여 방
전을 효과적으로 방지
- 신축성 있는 소재를 사용하거나 특수봉제를 하고 있음
• 무진모자
-기본적인 형식은 머리를 감싸는 형식, 마스크의 부착과 무진복과의 연
결, 사이즈 조절 드응ㄴ 벨크로를 이용하고 있음
1. 머리와 목을 완전히 피복하는 형태
2. 머리를 피복하는 형태-귀부분 포함
3. 마스크가 부착된 형태
4. 오픈형태
3. 무진복의 종류
• 무진신발
-무진화는 인체의 보행시 발
생되는 마찰 정전기를 신
속하게 제어하는 역할
-크린룸에서 착용되는 신발
류로는 방전화, 제전화,
도전화등이 있으며, 소재
에 따라서 PVC 신발제품
과 PU신발 제품이 있음
-PU로 제작된 무진화는
PVC보다 가볍고 편한 장
점
-형태에 따라서 신발형태,
부츠, 슬리퍼, 덧신형
5. 무진복의 사이즈
• 방진복 및 방진모, 방
진화의 치수 체계는 8
가지로 구분
• 방진복의 경우 성별에
따라 치수에 차이를
두고 있으며, 방진모
와 방진화는 공통으로
사용됨