可伸缩可更换密封件的轨道舱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可伸缩可更换密封件的轨道舱，其由运载火箭发射升空过程中，其处于收缩状态，入轨后其可向外伸展，供宇航员生活或工作的空间显著增大；采用多重密封措施，能确保舱内宇航员的安全；其在空间服役多年后可对其上密封件进行更换，使其服役年限大大延长；构建相同规模空间站，发射可伸缩可更换密封件的轨道舱可减少发射次数，节省发射经费，节省人力物力；该可伸缩可更换密封件的轨道舱向外伸展或更换密封件的过程中，宇航员无须出舱，操作程序简单，强度小，时间短。
【专利说明】
可伸缩可更换密封件的轨道舱
技术领域
[0001] 本发明涉及一种可伸缩可更换密封件的轨道舱，尤其是其升空与空间站对接后其 有效容积可增大，而且使用一段时间后其上密封件可由舱内宇航员更换的可伸缩可更换密 封件的轨道舱。
【背景技术】
[0002] 当前由运载火箭发射的与空间站对接的轨道舱只一个舱，一个舱的容积有限，不 能供较多宇航员生活和科学实验。为了扩大空间站的规模，须多次发射。多次发射，既不经 济，又消耗大批科技人员的大量时间、精力和心血，运载火箭的效益未能最大发挥;如果发 射可伸缩轨道舱，虽然舱内容积可增大，但其上密封件失效后就不能继续使用。密封件一般 用弹性柔软材料制作，这种材料容易老化失效。一旦老化失效，为了安全，不得不将整个轨 道舱舍弃，重新发射一个新的轨道舱取代。有如房子的门板坏了，将整个房子推倒重建。浪 费极其巨大。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种在太空中有效容积可显著增大、密封件临近 失效时可更换的安全可靠的操作程序简单方便的可伸缩可更换密封件的轨道舱。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0005] -种可伸缩可更换密封件的轨道舱，其由运载火箭发射到太空与空间站对接后， 长期留驻空中，供宇航员生活或工作。
[0006] 可伸缩可更换密封件的轨道舱由内舱、中舱、外舱构成。
[0007] 可伸缩可更换密封件的轨道舱的内舱由公知内舱中段、公知内舱前锥段、公知内 舱对接机械装置固紧结合为整体，且这三构件的轴线重合。该内舱中段的外圆周表面的同 一圆周上均匀分布有n个内舱螺栓孔，该内舱螺栓孔接近该内舱中段的后端，其沿径向贯穿 该内舱中段的筒壁。所述n为大于2的整数，下同。该内舱螺栓孔与内侧的内舱螺帽孔相通， 该内舱螺帽孔从该内舱中段的内圆周表面上沿径向向外凹进该内舱中段的筒壁中，其轴线 与相通的内舱螺栓孔的轴线重合，其内径大于内舱螺栓孔的内径。带螺帽螺栓，其直径等于 或略小于内舱螺栓孔的内径，其外端从内向外穿过内舱螺栓孔后从该内舱中段的外圆周表 面露出且其内端的螺帽可以潜藏于内舱螺帽孔中。环形内舱密封胆槽，其从该内舱中段的 外圆周表面沿径向向内凹进该内舱中段筒壁中，其圆环状槽底面的轴线与该内舱中段的轴 线重合。该内舱中段上有m个内舱密封胆槽，最后面一个内舱密封胆槽位于内舱螺栓孔的前 方且接近该内舱螺栓孔，相邻两个内舱密封胆槽的轴向距离尽量小但须满足下文相关要 求。所述m为大于1的整数，下同。每个内舱密封胆槽上有一个内舱气管孔，该内舱气管孔从 内舱密封胆槽的槽底沿径向贯穿该内舱中段的筒壁。该内舱中段上的全部内舱气管孔均位 于同一个内舱螺栓孔的正前方。内舱气管孔与内侧的内舱气管螺母孔相通，内舱气管螺母 孔从该内舱中段的内圆周表面沿径向凹进该内舱中段筒壁中，其轴线与相通的内舱气管孔 的轴线重合，其内径大于该内舱气管孔的内径。每个内舱密封胆槽内有一个由弹性柔软材 料制作的内舱密封胆，该内舱密封胆及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件的结构相同， 该内舱密封胆环绕在该内舱密封胆槽的槽底面上，其内圆周表面与该内舱密封胆槽的槽底 面紧密接触，其内圆周表面沿径向向内伸出一个公知内舱密封胆气管，该内舱密封胆气管 的内腔与该内舱密封胆的胆腔相通，其开口端通过内舱气管孔后露出在内舱气管螺母孔 中，位于该内舱气管螺母孔中的公知内舱气管螺母将该内舱密封胆气管固定在该内舱气管 螺母孔中。公知气门嘴的出气端从内舱密封胆气管的开口端伸进该内舱密封胆气管中，公 知气门嘴螺母将该气门嘴压紧固定在该内舱密封胆气管上，但该气门嘴的进气端不从该内 舱中段的内圆周表面露出。公知打气机与气门嘴的进气端连接，通过该气门嘴向相通的内 舱密封胆打入气体后该内舱密封胆的体积膨胀，打入的气体不会泄出，但若将其上气门嘴 螺母旋松，打入的气体便会通过相通的内舱密封胆气管自动泄出。该内舱中段的外圆周表 面上均勾分布有n个沿轴向的内舱定位片，该内舱定位片沿径向向外凸出，其轴向长度远小 于该内舱中段的轴向长度，其位于在前的内舱密封胆槽的前方但接近该内舱密封胆槽。
[0008]可伸缩可更换密封件的轨道舱上的中舱由中舱中段组成，该中舱中段为圆筒状， 其套装于内舱上内舱中段外，其轴线与该内舱中段的轴线重合，其内圆周表面与该内舱中 段的外圆周表面活动接触，其轴向长度等于该内舱中段的轴向长度。该中舱中段的外圆周 表面的同一圆周上均匀分布有n个中舱螺栓孔，该中舱螺栓孔接近该中舱中段的后端，其沿 径向贯穿该中舱中段的筒壁。该中舱螺栓孔与内侧的中舱螺帽孔相通，该中舱螺帽孔从该 中舱中段的内圆周表面上沿径向凹进该中舱中段的筒壁中，其轴线与相通的中舱螺栓孔的 轴线重合，其内径大于中舱螺栓孔的内径。带螺帽螺栓，其直径等于或略小于中舱螺栓孔的 内径，其外端从内向外穿过中舱螺栓孔后从该中舱中段的外圆周表面露出且其内端的螺帽 可以潜藏于中舱螺帽孔中。环形中舱密封胆槽，其从该中舱中段的外圆周表面沿径向向内 凹进该中舱中段筒壁中，其圆环状槽底面的轴线与该中舱中段的轴线重合。该中舱中段上 有m个中舱密封胆槽，最后面一个中舱密封胆槽位于中舱螺栓孔的前方且接近该中舱螺栓 孔，相邻两个中舱密封胆槽的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求。每个中舱密封胆槽 上有一个中舱气管孔，该中舱气管孔从该中舱密封胆槽的槽底沿径向贯穿该中舱中段的筒 壁，该中舱中段上的全部中舱气管孔均位于同一个中舱螺栓孔的正前方。中舱气管孔与内 侧的中舱气管螺母孔相通，该中舱气管螺母孔从该中舱中段的内圆周表面沿径向凹进该中 舱中段的筒壁中，其轴线与相通的中舱气管孔的轴线重合，其内径大于中舱气管孔的内径。 每个中舱密封胆槽内有一个由弹性柔软材料制作的中舱密封胆，该中舱密封胆及附件的结 构与自行车轮胎内胆及附件的结构相同，该中舱密封胆环绕在该中舱密封胆槽的槽底面 上，其内圆周表面与该中舱密封胆槽的槽底面紧密接触，其内圆周表面上沿径向向内伸出 一个公知中舱密封胆气管，该中舱密封胆气管的内腔与该中舱密封胆的胆腔相通，其开口 端通过中舱气管孔后露出在中舱气管螺母孔中，位于该中舱气管螺母孔中的公知中舱气管 螺母将该中舱密封胆气管固定在该中舱气管螺母孔中。公知气门嘴的出气端从中舱密封胆 气管的开口端伸进该中舱密封胆气管中，公知气门嘴螺母将该气门嘴压紧固定在该中舱密 封胆气管上，但该气门嘴的进气端不从该中舱中段的内圆周表面露出。公知打气机与气门 嘴的进气端连接并通过该气门嘴向相通的中舱密封胆打入气体后该中舱密封胆的体积膨 胀，打入的气体不会泄出，但若将其上的气门嘴螺母旋松，打入的气体便会通过相通的中舱 密封胆气管自动泄出。该中舱中段的内圆周表面的同一圆周上均匀分布有n个中舱前螺纹 孔，该中舱前螺纹孔位于该中舱中段的腰部与前端之间，其沿径向向外深入该中舱中段的 筒壁中，但没有贯穿该中舱中段的筒壁。该中舱前螺纹孔内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓上 的螺纹啮合。该中舱中段的内圆周表面的同一圆周上均匀分布有n个中舱后螺纹孔，该中舱 后螺纹孔接近该中舱中段的后端，其沿径向向外深入该中舱中段的筒壁中，但没有贯穿该 中舱中段的筒壁。该中舱后螺纹孔内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓上的螺纹啮合。n个该中 舱前螺纹孔之一与n个该中舱后螺纹孔之一在该可伸缩可更换密封件的轨道舱的横断面上 的投影重叠且与该内舱上n个内舱螺栓孔之一的投影在同一径向上。该中舱中段的内圆周 表面上有2m个中舱密封胆副槽，该中舱密封胆副槽从该中舱中段的内圆周表面沿径向凹进 该中舱中段筒壁中，其圆环状槽底面的轴线与该中舱中段的轴线重合，其轴向宽度等于该 内舱中段上的内舱密封胆槽的轴向宽度。这2m个中舱密封胆副槽中，m个中舱密封胆副槽位 于该中舱中段靠前的位置，另m个中舱密封胆副槽位于该中舱中段靠后的位置。该中舱中段 的内圆周表面上均匀分布有n个沿轴向的中舱定位直槽，该中舱定位直槽沿径向凹进该中 舱中段的筒壁中，其横断面为矩形，其后端面接近该中舱中段的后端，其前端面接近该中舱 中段的前端，其凹进该中舱中段筒壁的深度小于该中舱密封胆副槽凹进该中舱中段筒壁的 深度。该内舱中段上的n个内舱定位片之一位于n个该中舱定位直槽之一中。该内舱定位片， 其外表面与相应位置的该中舱定位直槽的槽底面活动接触，其两侧面之一与相应位置的该 中舱定位直槽的两侧面之一活动接触，其轴向长度稍大于该中舱密封胆副槽的轴向宽度。 该中舱中段的外圆周表面上均匀分布有n个沿轴向的中舱定位片。该中舱定位片，其沿径向 向外凸出，其轴向长度远小于该中舱中段的轴向长度，其位于在前的中舱密封胆槽的前方 但接近这在前的中舱密封胆槽。该内舱定位片、该中舱定位片、该中舱螺栓孔、该内舱上的 内舱螺栓孔在该可伸缩可更换密封件的轨道舱横断面上的投影不在同一径向上。当该内舱 定位片的后端面与该中舱定位直槽的后端面接触时，该内舱中段上的全部内舱密封胆槽都 位于该中舱中段的后端面之后，人在舱内可对该内舱密封胆槽中的内舱密封胆进行更换。 当该内舱中段的后端面与该中舱中段的后端面齐平时，该内舱中段上n个内舱螺栓孔之一 与n个该中舱后螺纹孔之一相互连通且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓通过该内舱 螺栓孔后旋入该中舱后螺纹孔中，将充分收缩在该中舱中段中的内舱中段与该中舱中段固 紧结合为一体，与此同时该内舱中段上m个内舱密封胆槽之一的槽口与该中舱中段上靠后 的m个中舱密封胆副槽之一的槽口对置，向该内舱密封胆槽内的内舱密封胆打入气体后，该 内舱密封胆的体积膨胀在该内舱密封胆槽和对置的中舱密封胆副槽中，将该内舱中段外圆 周表面与该中舱中段内圆周表面之间的气体通道阻断。当该内舱定位片的前端面与该中舱 定位直槽的前端面接触时，该内舱中段上的n个内舱螺栓孔之一与n个该中舱前螺纹孔之一 相互连通且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓通过该内舱螺栓孔后旋入该中舱前螺纹 孔中，将充分伸展在该中舱中段前方的内舱中段与该中舱中段固紧结合为一体，与此同时 该内舱中段上的m个内舱密封胆槽之一的槽口与该中舱中段上靠前的m个中舱密封胆副槽 之一的槽口对置，向该内舱密封胆槽内的内舱密封胆打入气体后，该内舱密封胆的体积膨 胀在该内舱密封胆槽和对置的中舱密封胆副槽中，将该内舱中段外圆周表面与该中舱中段 内圆周表面之间的气体通道阻断。
[0009]上文所述"相邻两个内舱密封胆槽的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求"，以 及所述"相邻两个中舱密封胆槽的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求"，所述"下文相 关要求"是指：当内舱上的内舱中段的后端面与中舱上的中舱中段的后端面齐平时，跟该中 舱密封胆槽相通的中舱气管螺母孔的轴向位置与内舱密封胆槽的轴向位置相互错开。
[0010]可伸缩可更换密封件的轨道舱的外舱由公知外舱中段、公知外舱后锥段、公知外 舱对接机械装置固紧结合为整体，且这三构件的轴线重合。该外舱中段前段的轴向长度等 于中舱上中舱中段的轴向长度，其套装于该中舱中段外，其轴线与该中舱中段的轴线重合， 其内圆周表面与该中舱中段的外圆周表面活动接触。该外舱中段后段的外径等于该外舱中 段前段的外径，但该外舱中段后段的内径大于该外舱中段前段的内径。该外舱中段前段的 内圆周表面的同一圆周上均匀分布n个外舱前螺纹孔，该外舱前螺纹孔位于该外舱中段前 段的腰部与前端之间，其沿径向向外深入该外舱中段的筒壁中，但没有贯穿该外舱中段的 筒壁。该外舱前螺纹孔内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓上的螺纹啮合;该外舱中段前段的内 圆周表面的同一圆周上均匀分布有n个外舱后螺纹孔，该外舱后螺纹孔接近该外舱中段前 段的后端，其沿径向向外深入该外舱中段的筒壁中，但没有贯穿该外舱中段的筒壁。该外舱 后螺纹孔内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓上的螺纹啮合。n个该外舱前螺纹孔之一与n个该 外舱后螺纹孔之一在该可伸缩可更换密封件的轨道舱的横断面上的投影重叠且与该中舱 上n个中舱螺栓孔之一的投影在同一径向上。该外舱中段前段的内圆周表面上有2m个中舱 密封胆副槽，该外舱密封胆副槽从该外舱中段前段的内圆周表面沿径向凹进该外舱中段筒 壁中，其圆环状槽底面的轴线与该外舱中段的轴线重合，其轴向宽度等于该中舱中段上的 中舱密封胆槽的轴向宽度。这2m个外舱密封胆副槽中，m个外舱密封胆副槽位于该外舱中段 前段靠前的位置，另m个外舱密封胆副槽位于该外舱中段前段靠后的位置。该外舱中段前段 的内圆周表面上均匀分布有n个沿轴向的外舱定位直槽，该外舱定位直槽沿径向凹进该外 舱中段前段的筒壁中，其横断面为矩形，其后端面接近该外舱中段上前段的后端，其前端面 接近该外舱中段的前端，其凹进该外舱中段前段筒壁的深度小于该外舱密封胆副槽凹进该 外舱中段筒壁的深度。该中舱中段上的n个中舱定位片之一位于n个该外舱定位直槽之一 中。该中舱定位片，其外表面与相应位置的该外舱定位直槽的槽底面活动接触，其两侧面之 一与相应位置的该外舱定位直槽的两侧面之一活动接触，其轴向长度稍大于该外舱密封胆 副槽的轴向宽度。当该中舱定位片的后端面与该外舱定位直槽的后端面接触时，该中舱中 段上的全部中舱密封胆槽都位于该外舱中段后段所围的空腔中，人在舱内可对该中舱密封 胆槽中的中舱密封胆进行更换。当该中舱中段的后端面与该外舱中段上前段的后端面齐平 时，该中舱中段上的n个中舱螺栓孔之一与n个外舱后螺纹孔之一相互连通且二者的轴线重 合，此时可将带螺帽螺栓通过该中舱螺栓孔后旋入该外舱后螺纹孔中，将充分收缩在该外 舱中段中的中舱中段与该外舱中段固紧结合为一体，与此同时该中舱中段上的m个中舱密 封胆槽之一的槽口与该外舱中段前段靠后的m个外舱密封胆副槽之一的槽口对置，向该中 舱密封胆槽内的中舱密封胆打入气体后，该中舱密封胆的体积膨胀在该中舱密封胆槽和对 置的外舱密封胆副槽中，将该中舱中段外圆周表面与该外舱中段前段的内圆周表面之间的 气体通道阻断。当该中舱定位片的前端面与该外舱定位直槽的前端面接触时，n个中舱螺栓 孔之一与n个外舱前螺纹孔之一相互连通且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓通过该 中舱螺栓孔后旋入该外舱前螺纹孔中，将充分伸展在该外舱中段前方的中舱中段与该外舱 中段固紧结合为一体，与此同时该中舱中段上的m个中舱密封胆槽之一的槽口与该外舱中 段前段靠前的m个外舱密封胆副槽之一的槽口对置，向该中舱密封胆槽内的中舱密封胆打 入气体后，该中舱密封胆的体积膨胀在该中舱密封胆槽和对置的外舱密封胆副槽中，将该 中舱中段外圆周表面与该外舱中段前段的内圆周表面之间的气体通道阻断。
[0011] 可伸缩可更换密封件的轨道舱的组装程序可以是这样的：
[0012] 首先在中舱中段上的中舱定位直槽的前端与该中舱中段的前端之间预留内舱中 段上的内舱定位片的插入口；在外舱中段上的外舱定位直槽的前端与该外舱中段的前端之 间预留中舱中段上的中舱定位片的插入口。
[0013] 第一步，该中舱定位片对准该外舱定位直槽，将该中舱中段插入该外舱中段的内 腔中，然后将预留的该中舱定位片的插入口固紧封堵。该中舱中段的后端面与该外舱中段 上前段的后端面对齐，带螺帽螺栓的外端穿过该中舱中段上的中舱螺栓孔后，旋入与该中 舱螺栓孔相通的外舱中段上的外舱后螺纹孔中，将该中舱中段与该外舱中段固紧结合为整 体。打气机与该中舱中段上的气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该中舱中段上的中舱 密封胆打入气体，该中舱密封胆的体积膨胀后将该中舱密封在该外舱中。
[0014]第二步，该内舱定位片对准该中舱定位直槽，将该内舱中段插入该中舱中段的内 腔中，然后将预留的该内舱定位片的插入口固紧封堵。该内舱中段的后端面与该中舱中段 的后端面对齐，带螺帽螺栓的外端穿过该内舱中段上的内舱螺栓孔后，旋入与该内舱螺栓 孔相通的中舱中段上的中舱后螺纹孔中，将该内舱中段与该中舱中段固紧结合为整体。打 气机与该内舱中段上的气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该内舱中段上的内舱密封 胆打入气体，该内舱密封胆的体积膨胀后将该内舱密封在该中舱中。
[0015] 第三步，将外舱上的外舱对接机械装置与公知推进舱上的公知推进舱对接机械装 置对接。完成上述安装后，宇航员可通过内舱上内舱对接机械装置上的公知舱门进驻该内 舱内，然后关闭该舱门。这时该可伸缩可更换密封件的轨道舱便可由运载火箭发射升空了。
[0016] 可伸缩可更换密封件的轨道舱入轨后推进舱上的公知相关火箭点火，对该可伸缩 可更换密封件的轨道舱进行调姿或助推，使内舱上的内舱对接机械装置与公知空间站上的 空间站对接机械装置对接。接着便是伸展该可伸缩可更换密封件的轨道舱使之舱内空间增 大，操作程序是这样的：
[0017] 伸展准备：内舱内与该可伸缩可更换密封件的轨道舱伸展无关的宇航员，通过该 内舱上内舱对接机械装置上的舱门转移到空间站，然后关闭该舱门。留在该内舱内进行伸 展操作的宇航员穿戴好公知宇航服。
[0018] 第一步伸展:旋松内舱上的气门嘴螺母，将该内舱上的内舱密封胆内气体放出，与 此同时该可伸缩可更换密封件的轨道舱内空气也随之泄出。将该内舱上的带螺帽螺栓从中 舱上的中舱后螺纹孔中旋出后再从该内舱上的内舱螺栓孔中退出。推进舱上公知反推火箭 点火后产生反推力，使该中舱相对该内舱沿轴向向后缓慢滑动。当该内舱上的内舱定位片 的前端面与该中舱上的中舱定位直槽的前端面快要接触时，反推火箭停止工作。当该内舱 定位片的前端面与因惯性运动的该中舱定位直槽的前端面接触时相对速度刚好为零，将该 带螺帽螺栓的外端通过该内舱上的内舱螺栓孔，然后旋入与该内舱螺栓孔相通的该中舱上 的中舱前螺纹孔中，将该内舱与该中舱重新固紧结合为整体。打气机与该内舱上的气门嘴 的进气端连接并通过该气门嘴向内舱密封胆重新打入气体，该内舱密封胆的体积膨胀后又 将该内舱密封在该中舱中。
[0019] 第二步伸展:旋松中舱上的气门嘴螺母，将该中舱上的中舱密封胆内气体放出。将 该中舱上的带螺帽螺栓从外舱上的外舱后螺纹孔中旋出后再从该中舱上的中舱螺栓孔中 退出。推进舱上反推火箭点火后产生反推力，使该外舱相对该中舱沿轴向向后缓慢滑动。当 该中舱上的中舱定位片的前端面与该外舱上的外舱定位直槽的前端面快要接触时，该反推 火箭停止工作。当该中舱定位片的前端面与因惯性运动的该外舱定位直槽的前端面接触时 相对速度刚好为零，将该带螺帽螺栓的外端通过该中舱螺栓孔，然后旋入与该中舱螺栓孔 相通的外舱上的外舱前螺纹孔中，将该中舱与该外舱重新固紧结合为整体。打气机与该中 舱上的气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该中舱密封胆重新打入气体，该中舱密封胆 的体积膨胀后又将该中舱密封在该外舱中。
[0020] 构建生活或工作环境:重新向该可伸缩可更换密封件的轨道舱内注入空气。
[0021] 此后宇航员便可在该可伸缩可更换密封件的轨道舱内生活或工作了，其内空间已 扩大了许多。
[0022] 可伸缩可更换密封件的轨道舱在空间经过一段时间后，其上密封件一一内舱密封 胆、中舱密封胆因老化需要更换。更换操作的程序是这样的：
[0023] 更换准备：内舱内与更换密封件无关的宇航员，通过该内舱上内舱对接机械装置 上的舱门转移到空间站，然后关闭该舱门。留在该内舱内进行更换操作的宇航员穿戴好宇 航服。
[0024] 第一步更换:旋松内舱上的气门嘴螺母，将该内舱上的内舱密封胆内气体放出，与 此同时该可伸缩可更换密封件的轨道舱内空气也随之泄出。将该内舱上的带螺帽螺栓从中 舱上的中舱前螺纹孔中旋出后再从该内舱上的内舱螺栓孔中退出。推进舱上公知正推火箭 点火后产生正推力，使该中舱相对该内舱沿轴向向前缓慢滑动。当该内舱上的内舱定位片 的后端面与该中舱上的中舱定位直槽的后端面快要接触时，该正推火箭停止工作。当该内 舱定位片的后端面与因惯性运动的该中舱上的中舱定位直槽的后端面接触时相对速度刚 好为零，该内舱上的全部内舱密封胆槽都位于该中舱上中舱中段后端的后方，此时可从该 内舱密封胆槽中更换内舱密封胆。接着推进舱上反推火箭点火后产生反推力，使该中舱相 对该内舱沿轴向向后缓慢滑动，当该内舱定位片的前端面与该中舱定位直槽的前端面快要 接触时，该反推火箭停止工作。当该内舱定位片的前端面与因惯性运动的该中舱上的定位 直槽的前端面接触时相对速度刚好为零，将该带螺帽螺栓通过该内舱螺栓孔后，旋入与该 内舱螺栓孔相通的中舱前螺纹孔中，将该内舱与该中舱重新固紧结合为整体。打气机与该 内舱上的气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该内舱密封胆重新打入气体，该内舱密封 胆的体积膨胀后又将该内舱密封在该中舱中。
[0025] 第二步更换:旋松中舱上的气门嘴螺母，将该中舱上的中舱密封胆内气体放出。将 该中舱上的带螺帽螺栓从外舱上的外舱前螺纹孔中旋出后再从该中舱上的中舱螺栓孔中 退出。推进舱上正推火箭点火后产生正推力，使该外舱相对该中舱沿轴向向前缓慢滑动。当 该中舱上的中舱定位片的后端面与该外舱上的外舱定位直槽的后端面快要接触时，该正推 火箭停止工作。当该中舱定位片的后端面与因惯性运动的该外舱上的外舱定位直槽的后端 面接触时相对速度刚好为零，该中舱上的全部中舱密封胆槽都位于该外舱后段所围空腔 中，此时可从该中舱密封胆槽中更换中舱密封胆。接着推进舱上反推火箭点火后产生反推 力，使该外舱相对该中舱沿轴向向后缓慢滑动，当该中舱定位片的前端面与该外舱定位直 槽的前端面快要接触时，该反推火箭停止工作。当该中舱定位片的前端面与因惯性运动的 该外舱上的外舱定位直槽的前端面接触时相对速度刚好为零，将该带螺帽螺栓通过该中舱 螺栓孔后，旋入与该中舱螺栓孔相通的外舱前螺纹孔中，将该中舱与该外舱重新固紧结合 为整体。打气机与该中舱上的气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该中舱密封胆重新打 入气体，该中舱密封胆的体积膨胀后又将该中舱密封在该外舱中。
[0026] 重新构建生活或工作环境:再向该可伸缩可更换密封件的轨道舱内注入空气。
[0027] 此后宇航员又可在该可伸缩可更换密封件的轨道舱内生活或工作了，该可伸缩可 更换密封件的轨道舱又可服役多年。
[0028] 更换内舱上内舱中段的密封件时，为了防止中舱上中舱中段的前端与空间站发生 碰撞，该内舱上的内舱前锥段须向前伸出足够长度。
[0029] 更换内舱上内舱中段的密封件还有另一种方法:在内舱、中舱都处于充分收缩状 态时，让该内舱上的内舱定位片的后端面与该中舱上的中舱定位直槽的后端面接触，该内 舱中段上的全部内舱密封胆槽均退到外舱上外舱中段后段所围空腔中，在此空腔中对该内 舱密封胆槽中的内舱密封胆进行更换操作。
[0030] 为保障宇航员安全，可伸缩可更换密封件的轨道舱内有宇航员生活或工作的空间 中的构件，转角处应采用圆角结构。
[0031] 根据需要，可伸缩可更换密封件的轨道舱外舱上外舱中段的外圆周表面上可安装 太阳能电池板。
[0032] 可伸缩可更换密封件的轨道舱在伸展过程中为了减小碰撞力，可采用以下缓冲结 构：
[0033] 在中舱上中舱定位直槽的前、后两端分别固紧连接具有弹性的柔软物块;在外舱 上外舱定位直槽的前、后两端分别固紧连接具有弹性的柔软物块。
[0034] 更换密封件时如果有较大操作空间，更换就较为方便、快速;为此可将外舱上外舱 中段的后段改为鼓形结构。
[0035] 可伸缩可更换密封件的轨道舱在发射升空过程中，外舱上的外舱中段后段相对较 薄，加之轴向受力很大，为了将受力分散，可在内舱上内舱中段的后端与外舱上的外舱对接 机械装置之间临时安装多个支撑立柱，待该可伸缩可更换密封件的轨道舱入轨后再将这些 支撑立柱拆除。
[0036] 在更换密封件的过程中，可选择空间环境较好时段进行;在此时段内，操作人员不 穿宇航服只戴氧气面具，或只穿简单宇航服，以此增大手的灵活性。
[0037] 可伸缩可更换密封件的轨道舱上外舱的外舱中段后段所围空腔较大，在发射升空 过程中可供较多宇航员躺在该空腔内以克服超重带来的生理影响。
[0038] 采用这样的结构后，可伸缩可更换密封件的轨道舱升空入轨后通过伸展，其有效 容积显著增大，可供较多宇航在其内生活或工作。构建相同规模空间站，相较单舱发射，发 射可伸缩可更换密封件的轨道舱可减少发射次数，节省发射经费，节省人力物力，能让大量 地面科研人员有更多时间从事科研工作。该核心技术能够大大提高火箭的发射效益。
[0039] 采用这样的结构后，开创了用类似自行车轮胎内胆的构件作为密封件。该核心技 术在后续的发展中可能得到广泛应用。
[0040] 采用这样的结构后，可伸缩可更换密封件的轨道舱在空间使用一段时间后，其上 密封件可以更换，延长了它的工作寿命。该核心技术能够大大提高可伸缩可更换密封件的 轨道舱的效益。
[0041 ]采用这样的结构后，由于外舱与中舱之间有多个中舱密封胆密封，由于中舱与内 舱之间有多个内舱密封胆密封，多重密封意味多重保险。该核心技术可确保宇航员在可伸 缩可更换密封件的轨道舱内的安全。
[0042]采用这样的结构后，宇航员不必出舱，在可伸缩可更换密封件的轨道舱舱内就能 完成可伸缩可更换密封件的轨道舱的伸展或更换密封件，程序较简单，工作强度较小，操作 时间较短，且又较安全、方便。
[0043]采用这样的结构后，各构件相互配合较流畅，动作较协同，结构较坚固，受力分散、 均匀。
【附图说明】
[0044]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0045] 图1是可伸缩可更换密封件的轨道舱处于充分收缩状态时的纵向剖面图，在该剖 面图上有内舱螺栓孔、中舱前螺纹孔、中舱后螺纹孔、内舱密封胆槽及关联件、内舱密封胆 及关联件、中舱密封胆副槽、外舱密封胆副槽。
[0046] 图2是可伸缩可更换密封件的轨道舱处于充分收缩状态时的纵向剖面图，在该剖 面图上有中舱螺栓孔、外舱前螺纹孔、外舱后螺纹孔、内舱密封胆槽、中舱密封胆副槽、中舱 密封胆槽及关联件、中舱密封胆及关联件、外舱密封胆副槽。
[0047] 图3是可伸缩可更换密封件的轨道舱处于充分收缩状态时的纵向剖面图，在该剖 面图上有内舱定位片和中舱定位直槽。
[0048] 图4是可伸缩可更换密封件的轨道舱处于充分收缩状态时的纵向剖面图，在该剖 面图上有中舱定位片和外舱定位直槽。
[0049] 图5是可伸缩可更换密封件的轨道舱上的内舱螺栓孔、中舱前螺纹孔、中舱后螺纹 孔、中舱螺栓孔、外舱前螺纹孔、外舱后螺纹孔、内舱定位片、中舱定位直槽、中舱定位片、外 舱定位直槽在该可伸缩可更换密封件的轨道舱的横断面上的投影图。
[0050] 图6是图1所示可伸缩可更换密封件的轨道舱第一次伸展后的纵向剖面图。
[0051] 图7是图2所示可伸缩可更换密封件的轨道舱第一次伸展后的纵向剖面图。
[0052] 图8是图1所示可伸缩可更换密封件的轨道舱第二次伸展后的纵向剖面图。
[0053] 图9是图2所示可伸缩可更换密封件的轨道舱第二次伸展后的纵向剖面图。
[0054]图10是图1中所示内舱中段、中舱中段、外舱中段前段的后部的放大图。
[0055] 图11是图2中所示内舱中段、中舱中段、外舱中段前段的后部的放大图。
【具体实施方式】
[0056] -种可伸缩可更换密封件的轨道舱，其由运载火箭发射到太空与空间站对接后， 长期留驻空中，供宇航员生活或工作。
[0057] 如图1至图11各图所示，可伸缩可更换密封件的轨道舱由内舱1、中舱2、外舱3构 成。
[0058] 说明：从各图中看出，下文所述n、m的取值分别为n = 4，m = 3。
[0059] 如图1、图6、图8、图10所示，可伸缩可更换密封件的轨道舱的内舱1由公知内舱中 段la、公知内舱前锥段6、公知内舱对接机械装置7固紧结合为整体，且这三构件的轴线重 合;该内舱中段la的外圆周表面的同一圆周上均匀分布有n个内舱螺栓孔ld，该内舱螺栓孔 Id接近该内舱中段la的后端，其沿径向贯穿该内舱中段la的筒壁;所述n为大于2的整数，下 同；该内舱螺栓孔Id与内侧的内舱螺帽孔le相通，该内舱螺帽孔le从该内舱中段la的内圆 周表面上沿径向向外凹进该内舱中段la的筒壁中，其轴线与相通的内舱螺栓孔Id的轴线重 合，其内径大于内舱螺栓孔Id的内径；带螺帽螺栓9,其直径等于或略小于内舱螺栓孔Id的 内径，其外端从内向外穿过内舱螺栓孔Id后从该内舱中段la的外圆周表面露出且其内端的 螺帽可以潜藏于内舱螺帽孔le中；如图1、图10所示，环形内舱密封胆槽lb，其从该内舱中段 la的外圆周表面沿径向向内凹进该内舱中段la筒壁中，其圆环状槽底面的轴线与该内舱中 段la的轴线重合;该内舱中段la上有m个内舱密封胆槽lb，最后面一个内舱密封胆槽lb位于 内舱螺栓孔Id的前方且接近该内舱螺栓孔ld，相邻两个内舱密封胆槽lb的轴向距离尽量小 但须满足下文相关要求;所述m为大于1的整数，下同；每个内舱密封胆槽lb上有一个内舱气 管孔1 k，该内舱气管孔1 k从内舱密封胆槽1 b的槽底沿径向贯穿该内舱中段1 a的筒壁;该内 舱中段la上的全部内舱气管孔lk均位于同一个内舱螺栓孔Id的正前方;该内舱气管孔lk与 内侧的内舱气管螺母孔lc相通，该内舱气管螺母孔lc从该内舱中段la的内圆周表面沿径向 凹进该内舱中段la筒壁中，其轴线与相通的内舱气管孔lk的轴线重合，其内径大于内舱气 管孔lk的内径;每个内舱密封胆槽lb内有一个由弹性柔软材料制作的内舱密封胆8，该内舱 密封胆8及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件的结构相同，该内舱密封胆8环绕在该内舱 密封胆槽1 b的槽底面上，其内圆周表面与该内舱密封胆槽1 b的槽底面紧密接触，其内圆周 表面沿径向向内伸出一个公知内舱密封胆气管8a，该内舱密封胆气管8a的内腔与该内舱密 封胆8的胆腔相通，其开口端通过内舱气管孔lk后露出在内舱气管螺母孔lc中，位于该内舱 气管螺母孔lc中的公知内舱气管螺母8b将该内舱密封胆气管8a固定在该内舱气管螺母孔 lc中；公知气门嘴的出气端从该内舱密封胆气管8a的开口端伸进该内舱密封胆气管8a中， 公知气门嘴螺母将该气门嘴压紧固定在该内舱密封胆气管8a上，但该气门嘴的进气端不从 该内舱中段la的内圆周表面露出；公知打气机与该气门嘴的进气端连接，通过该气门嘴向 相通的内舱密封胆8打入气体后该内舱密封胆8的体积膨胀，打入的气体不会泄出，但若将 其上气门嘴螺母旋松，打入的气体便会通过相通的内舱密封胆气管8a自动泄出；如图3所 示，该内舱中段la的外圆周表面上均匀分布有n个沿轴向的内舱定位片lg，该内舱定位片lg 沿径向向外凸出，其轴向长度远小于该内舱中段la的轴向长度，其位于在前的内舱密封胆 槽1 b的前方但接近该内舱密封胆槽1 b。
[0060] 说明：由于内舱密封胆8及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件的结构相同，该内 舱密封胆8的附件便为公知，因而未作详细说明，如气门嘴与内舱密封胆气管8a的结构配 合。
[0061] 如图2、图7、图9、图11各图所示，可伸缩可更换密封件的轨道舱上的中舱2由中舱 中段2a组成，该中舱中段2a为圆筒状，其套装于内舱1上内舱中段la外，其轴线与该内舱中 段la的轴线重合，其内圆周表面与该内舱中段la的外圆周表面活动接触，其轴向长度等于 该内舱中段la的轴向长度;该中舱中段2a的外圆周表面的同一圆周上均匀分布有n个中舱 螺栓孔2d，该中舱螺栓孔2d接近该中舱中段2a的后端，其沿径向贯穿该中舱中段2a的筒壁； 该中舱螺栓孔2d与内侧的中舱螺帽孔2e相通，该中舱螺帽孔2e从该中舱中段2a的内圆周表 面上沿径向凹进该中舱中段2a的筒壁中，其轴线与相通的中舱螺栓孔2d的轴线重合，其内 径大于中舱螺栓孔2d的内径;带螺帽螺栓9，其直径等于或略小于中舱螺栓孔2d的内径，其 外端从内向外穿过中舱螺栓孔2d后从该中舱中段2a的外圆周表面露出且其内端的螺帽可 以潜藏于中舱螺帽孔2e中；环形中舱密封胆槽2b，其从该中舱中段2a的外圆周表面沿径向 向内凹进该中舱中段2a筒壁中，其圆环状槽底面的轴线与该中舱中段2a的轴线重合;该中 舱中段2a上有m个中舱密封胆槽2b，最后面一个中舱密封胆槽2b位于中舱螺栓孔2d的前方 且接近该中舱螺栓孔2d，相邻两个中舱密封胆槽2b的轴向距离尽量小但须满足下文相关要 求;每个中舱密封胆槽2b上有一个中舱气管孔2k，该中舱气管孔2k从该中舱密封胆槽2b的 槽底沿径向贯穿该中舱中段2a的筒壁，该中舱中段2a上的全部中舱气管孔2k均位于同一个 中舱螺栓孔2d的正前方;该中舱气管孔2k与内侧的中舱气管螺母孔2c相通，该中舱气管螺 母孔2c从该中舱中段2a的内圆周表面沿径向凹进该中舱中段2a的筒壁中，其轴线与相通的 中舱气管孔2k的轴线重合，其内径大于中舱气管孔2k的内径;每个该中舱密封胆槽2b内有 一个由弹性柔软材料制作的中舱密封胆12，该中舱密封胆12及附件的结构与自行车轮胎内 胆及附件的结构相同，该中舱密封胆12环绕在该中舱密封胆槽2b的槽底面上，其内圆周表 面与该中舱密封胆槽2b的槽底面紧密接触，其内圆周表面上沿径向向内伸出一个公知中舱 密封胆气管12a，该中舱密封胆气管12a的内腔与该中舱密封胆12的胆腔相通，其开口端通 过中舱气管孔2k后露出在中舱气管螺母孔2c中，位于该中舱气管螺母孔2c中的公知中舱气 管螺母12b将该中舱密封胆气管12a固定在该中舱气管螺母孔2c中；公知气门嘴的出气端从 中舱密封胆气管12a的开口端伸进该中舱密封胆气管12a中，公知气门嘴螺母将该气门嘴压 紧固定在该中舱密封胆气管12a上，但该气门嘴的进气端不从该中舱中段2a的内圆周表面 露出；公知打气机与该气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向相通的中舱密封胆12打入气 体后该中舱密封胆12的体积膨胀，打入的气体不会泄出，但若将其上气门嘴螺母旋松，打入 的气体便会通过相通的中舱密封胆气管12a自动泄出；该中舱中段2a的内圆周表面的同一 圆周上均匀分布有n个中舱前螺纹孔2h，该中舱前螺纹孔2h位于该中舱中段2a的腰部与前 端之间，其沿径向向外深入该中舱中段2a的筒壁中，但没有贯穿该中舱中段2a的筒壁;该中 舱前螺纹孔2h内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓9上的螺纹啮合;该中舱中段2a的内圆周表面 的同一圆周上均匀分布有n个中舱后螺纹孔2i，该中舱后螺纹孔2i接近该中舱中段2a的后 端，其沿径向向外深入该中舱中段2a的筒壁中，但没有贯穿该中舱中段2a的筒壁;该中舱后 螺纹孔2i内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓9上的螺纹啮合;如图5所示，n个该中舱前螺纹孔 2h之一与n个该中舱后螺纹孔2i之一在该可伸缩可更换密封件的轨道舱的横断面上的投影 重叠且与该内舱1上n个内舱螺栓孔Id之一的投影在同一径向上；图2、图7、图9、图11各图所 示，该中舱中段2a的内圆周表面上有2m个中舱密封胆副槽2j，该中舱密封胆副槽2j从该中 舱中段2a的内圆周表面沿径向凹进该中舱中段2a筒壁中，其圆环状槽底面的轴线与该中舱 中段2a的轴线重合，其轴向宽度等于该内舱中段la上的内舱密封胆槽lb的轴向宽度;这2m 个中舱密封胆副槽2 j中，m个中舱密封胆副槽2 j位于该中舱中段2a靠前的位置，另m个中舱 密封胆副槽2j位于该中舱中段2a靠后的位置;如图3、图5所示，该中舱中段2a的内圆周表面 上均匀分布有n个沿轴向的中舱定位直槽2f，该中舱定位直槽2f沿径向凹进该中舱中段2a 的筒壁中，其横断面为矩形，其后端面接近该中舱中段2a的后端，其前端面接近该中舱中段 2a的前端，其凹进该中舱中段2a筒壁的深度小于该中舱密封胆副槽2j凹进该中舱中段2a筒 壁的深度;该内舱中段la上的n个内舱定位片lg之一位于n个该中舱定位直槽2f之一中；该 内舱定位片lg，其外表面与相应位置的该中舱定位直槽2f的槽底面活动接触，其两侧面之 一与相应位置的该中舱定位直槽2f的两侧面之一活动接触，其轴向长度稍大于该中舱密封 胆副槽2j的轴向宽度;如图4、图5所示，该中舱中段2a的外圆周表面上均匀分布有n个沿轴 向的中舱定位片2g;该中舱定位片2g，其沿径向向外凸出，其轴向长度远小于该中舱中段2a 的轴向长度，其位于在前的中舱密封胆槽2b的前方但接近这在前的中舱密封胆槽2b;如图5 所示，该内舱定位片1 g、该中舱定位片2g、该中舱螺栓孔2d、该内舱1上的内舱螺栓孔Id在该 可伸缩可更换密封件的轨道舱横断面上的投影不在同一径向上;如图3所示，当该内舱定位 片1 g的后端面与该中舱定位直槽2f的后端面接触时，该内舱中段1 a上的全部内舱密封胆槽 lb都位于该中舱中段2a的后端面之后，人在舱内可对该内舱密封胆槽lb中的内舱密封胆8 进行更换;如图1、图10所示，当该内舱中段la的后端面与该中舱中段2a的后端面齐平时，该 内舱中段la上n个内舱螺栓孔Id之一与n个该中舱后螺纹孔2i之一相互连通且二者的轴线 重合，此时可将带螺帽螺栓9通过该内舱螺栓孔Id后旋入该中舱后螺纹孔2i中，将充分收缩 在该中舱中段2a中的内舱中段la与该中舱中段2a固紧结合为一体，与此同时该内舱中段la 上m个内舱密封胆槽1 b之一的槽口与该中舱中段2a上靠后的m个中舱密封胆副槽2 j之一的 槽口对置，向该内舱密封胆槽lb内的内舱密封胆8打入气体后，该内舱密封胆8的体积膨胀 在该内舱密封胆槽lb和对置的中舱密封胆副槽2j中，将该内舱中段la外圆周表面与该中舱 中段2a内圆周表面之间的气体通道阻断;如图3、图6、图8所示，当该内舱定位片lg的前端面 与该中舱定位直槽2f的前端面接触时，该内舱中段la上的n个内舱螺栓孔Id之一与n个该中 舱前螺纹孔2h之一相互连通且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓9通过该内舱螺栓孔 Id后旋入该中舱前螺纹孔2h中，将充分伸展在该中舱中段2a前方的内舱中段la与该中舱中 段2a固紧结合为一体，与此同时该内舱中段la上的m个内舱密封胆槽lb之一的槽口与该中 舱中段2a上靠前的m个中舱密封胆副槽2 j之一的槽口对置，向该内舱密封胆槽lb内的内舱 密封胆8打入气体后，该内舱密封胆8的体积膨胀在该内舱密封胆槽lb和对置的中舱密封胆 副槽2j中，将该内舱中段la外圆周表面与该中舱中段2a内圆周表面之间的气体通道阻断。
[0062] 说明：由于中舱密封胆12及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件的结构相同，该 中舱密封胆12的附件便为公知，因而未作详细说明，如气门嘴与中舱密封胆气管12a之间的 结构配合。
[0063] 上文所述"相邻两个内舱密封胆槽lb的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求"， 以及所述"相邻两个中舱密封胆槽2b的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求"，所述"下 文相关要求"是指:如图11所示，当内舱1上的内舱中段la的后端面与中舱2上的中舱中段2a 的后端面齐平时，跟该中舱密封胆槽2b相通的中舱气管螺母孔2c的轴向位置与内舱密封胆 槽lb的轴向位置相互错开。
[0064] 说明：如图11所示，上文所述"中舱气管螺母孔2c的轴向位置与内舱密封胆槽lb的 轴向位置相互错开"，目的是不破坏内舱密封胆槽lb内的内舱密封胆(8)的密封作用。
[0065] 说明：虽然内舱1上内舱密封胆8及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件的结构相 同，但二者的使用目的不同。自行车轮胎内胆充气后将外胎撑起来，在骑行中增加附着力， 又利用其弹性对碰撞起缓冲作用；该内舱密封胆8充气后，利用其弹性和柔软性将内舱1上 内舱中段la的外圆周表面与中舱2上中舱中段2a的内圆周表面之间的空气通道阻断，起密 封作用。二者的相对位置有区别。自行车轮胎内胆上的气管、气管螺母、气门嘴进气端和气 门嘴螺母都露在外面；内舱密封胆8上的内舱密封胆气管8a、内舱气管螺母8b、气门嘴、气门 嘴螺母都隐藏在内舱中段la筒壁的孔中，此设计的意图是使这些配件不妨碍可伸缩可更换 密封件的轨道舱舱内宇航员的活动。
[0066]说明：中舱中段2a上的中舱定位直槽2f穿越中舱密封胆副槽2 j，由于内舱中段1 a 上的内舱定位片lg的轴向长度稍大于该中舱密封胆副槽2 j的轴向宽度，该内舱定位片lg沿 该中舱定位直槽2f滑动时就不会掉进该中舱密封胆副槽2j中而破坏定位作用。所谓定位作 用在这里是指，该中舱中段2a在该内舱中段la上只能在有限范围内沿轴向相对滑动，不能 绕轴相对转动。
[0067] 说明：由于中舱中段2a上的中舱定位直槽2f凹进该中舱中段2a的深度小于中舱密 封胆副槽2 j凹进该中舱中段2a的深度，加之内舱中段la外于充分收缩或充分伸展时，该内 舱中段la上的内舱密封胆槽lb的槽口与相应位置的中舱密封胆副槽2j的槽口对置，虽然该 中舱定位直槽2f穿越该中舱密封胆副槽2j，但该内舱密封胆槽lb内的内舱密封胆8充气后 其膨胀在该内舱密封胆槽lb和对置的中舱密封胆副槽2j中，仍然能够将该内舱中段la外圆 周表面与该中舱中段2a内圆周表面之间的空气通道阻断。
[0068] 如图1、图2、图3、图4、图6、图7、图8、图9各图所示，可伸缩可更换密封件的轨道舱 的外舱3由公知外舱中段3a、公知外舱后锥段4、公知外舱对接机械装置5固紧结合为整体， 且这三构件的轴线重合;该外舱中段3a前段的轴向长度等于中舱2上中舱中段2a的轴向长 度，其套装于该中舱中段2a外，其轴线与该中舱中段2a的轴线重合，其内圆周表面与该中舱 中段2a的外圆周表面活动接触;该外舱中段3a后段的外径等于该外舱中段3a前段的外径， 但该外舱中段3a后段的内径大于该外舱中段3a前段的内径;如图2、图7、图9各图所示，该外 舱中段3a前段的内圆周表面的同一圆周上均匀分布n个外舱前螺纹孔3h，该外舱前螺纹孔 3h位于该外舱中段3a前段的腰部与前端之间，其沿径向向外深入该外舱中段3a的筒壁中， 但没有贯穿该外舱中段3a的筒壁;该外舱前螺纹孔3h内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓9上的 螺纹啮合;如图2、图7、图9、图11各图所示，该外舱中段3a前段的内圆周表面的同一圆周上 均匀分布有n个外舱后螺纹孔3i，该外舱后螺纹孔3i接近该外舱中段3a前段的后端，其沿径 向向外深入该外舱中段3a的筒壁中，但没有贯穿该外舱中段3a的筒壁;该外舱后螺纹孔3i 内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓9上的螺纹啮合;如图5所示，n个该外舱前螺纹孔3h之一与n 个该外舱后螺纹孔3i之一在该可伸缩可更换密封件的轨道舱的横断面上的投影重叠且与 该中舱2上n个中舱螺栓孔2d之一的投影在同一径向上;如图1、图2、图3、图4、图6、图7、图8、 图9各图所示，该外舱中段3a前段的内圆周表面上有2m个中舱密封胆副槽3j，该外舱密封胆 副槽3j从该外舱中段3a前段的内圆周表面沿径向凹进该外舱中段3a筒壁中，其圆环状槽底 面的轴线与该外舱中段3a的轴线重合，其轴向宽度等于该中舱中段2a上的中舱密封胆槽2b 的轴向宽度;这2m个外舱密封胆副槽3j中，m个外舱密封胆副槽3 j位于该外舱中段3a前段靠 前的位置，另m个外舱密封胆副槽3 j位于该外舱中段3a前段靠后的位置;如图4、图5所示，该 外舱中段3a前段的内圆周表面上均匀分布有n个沿轴向的外舱定位直槽3f，该外舱定位直 槽3f沿径向凹进该外舱中段3a前段的筒壁中，其横断面为矩形，其后端面接近该外舱中段 3a上前段的后端，其前端面接近该外舱中段3a的前端，其凹进该外舱中段3a前段筒壁的深 度小于该外舱密封胆副槽3j凹进该外舱中段3a筒壁的深度;如图4、图5所示，该中舱中段2a 上的n个中舱定位片2g之一位于n个该外舱定位直槽3f之一中；该中舱定位片2g，其外表面 与相应位置的该外舱定位直槽3f?的槽底面活动接触，其两侧面之一与相应位置的该外舱定 位直槽3f的两侧面之一活动接触，其轴向长度稍大于该外舱密封胆副槽3 j的轴向宽度;如 图1、图2、图4、图7各图所示，当该中舱定位片2g的后端面与该外舱定位直槽3f的后端面接 触时，该中舱中段2a上的全部中舱密封胆槽2b都位于该外舱中段3a后段所围的空腔中，人 在舱内可对该中舱密封胆槽2b中的中舱密封胆12进行更换;如图2、图7、图11所示，当该中 舱中段2a的后端面与该外舱中段3a上前段的后端面齐平时，该中舱中段2a上的n个中舱螺 栓孔2d之一与n个外舱后螺纹孔3i之一相互连通且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓9 通过该中舱螺栓孔2d后旋入该外舱后螺纹孔3i中，将充分收缩在该外舱中段3a中的中舱中 段2a与该外舱中段3a固紧结合为一体，与此同时如图11所示该中舱中段2a上的m个中舱密 封胆槽2b之一的槽口与该外舱中段3a前段靠后的m个外舱密封胆副槽3 j之一的槽口对置， 向该中舱密封胆槽2b内的中舱密封胆12打入气体后，该中舱密封胆12的体积膨胀在该中舱 密封胆槽2b和对置的外舱密封胆副槽3j中，将该中舱中段2a外圆周表面与该外舱中段3a前 段的内圆周表面之间的气体通道阻断;如图4、图9所示，当该中舱定位片2g的前端面与该外 舱定位直槽3f的前端面接触时，n个中舱螺栓孔2d之一与n个外舱前螺纹孔3h之一相互连通 且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓9通过该中舱螺栓孔2d后旋入该外舱前螺纹孔3h 中，将充分伸展在该外舱中段3a前方的中舱中段2a与该外舱中段3a固紧结合为一体，与此 同时该中舱中段2a上的m个中舱密封胆槽2b之一的槽口与该外舱中段3a前段靠前的m个外 舱密封胆副槽3 j之一的槽口对置，向该中舱密封胆槽2b内的中舱密封胆12打入气体后，该 中舱密封胆12的体积膨胀在该中舱密封胆槽2b和对置的外舱密封胆副槽3 j中，将该中舱中 段2a外圆周表面与该外舱中段3a前段的内圆周表面之间的气体通道阻断。
[0069] 说明：虽然中舱2上中舱密封胆12及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件的结构 相同，但二者的使用目的不同。自行车轮胎内胆充气后将外胎撑起来，在骑行中增加附着 力，又利用其弹性对碰撞起缓冲作用；中舱密封胆12充气后，利用其弹性和柔软性将中舱2 上中舱中段2a的外圆周表面与外舱3上外舱中段3a的内圆周表面之间的空气通道阻断，起 密封作用。二者的相对位置有区别，自行车轮胎内胆上的气管、气管螺母、气门嘴进气端和 气门嘴螺母都露在外面；中舱密封胆12上的中舱密封胆气管12a、中舱气管螺母12b、气门 嘴、气门嘴螺母都隐藏在中舱中段2a筒壁的孔中，此设计的意图是使该外舱中段3a的内圆 周表面与该中舱中段2a的外圆周表面能够接触；中舱密封胆12内没有气体时其弹性使其收 缩在中舱密封胆槽2b内，可伸缩可更换密封件的轨道舱在伸展或更换密封件的过程中，外 舱中段3a与中舱中段2a可以沿轴向相对滑动。
[0070] 说明：外舱中段3a上的外舱定位直槽3f穿越外舱密封胆副槽3 j，由于中舱中段2a 上的中舱定位片2g的轴向长度稍大于该外舱密封胆副槽3 j的轴向宽度，该中舱定位片2g沿 该外舱定位直槽3f滑动时就不会掉进该外舱密封胆副槽3 j中而破坏定位作用。所谓定位作 用在这里是指，该外舱中段3a在该中舱中段2a上只能在有限范围内沿轴向相对滑动，不能 绕轴相对转动。
[0071]说明：由于外舱中段3a上的外舱定位直槽3f凹进该外舱中段3a的深度小于外舱密 封胆副槽3j凹进该外舱中段3a的深度，加之中舱中段2a外于充分收缩或充分伸展时，该中 舱中段2a上的中舱密封胆槽2b的槽口与相应位置的外舱密封胆副槽3 j的槽口对置，虽然该 外舱定位直槽3f穿越该外舱密封胆副槽3 j，但该中舱密封胆槽2b内的中舱密封胆12充气后 其膨胀在该中舱密封胆槽2b和对置的外舱密封胆副槽3j中，仍然能够将该中舱中段2a外圆 周表面与该外舱中段3a内圆周表面之间的空气通道阻断。
[0072]说明：内舱中段la上有m个内舱密封胆槽lb，中舱中段2a上有m个中舱密封胆槽2b、 2m个中舱密封胆副槽2j，外舱中段3a上有2m个外舱密封胆副槽3j，且m为大于1的整数。此设 计的目的是，无论该内舱中段la或该中舱中段2a处于充分收缩状态还是处于充分伸展状态 都有多重密封，多重密封意味多重安全保护。
[0073] 说明：可伸缩可更换密封件的轨道舱由内舱1、中舱2、外舱2组成，发射升空过程中 三舱处于收缩状态。此设计的目的是为了其入轨与空间站对接后通过伸展可扩大内部空 间。实际上，可伸缩可更换密封件的轨道舱也可由两个舱组成，还可由三个以上的舱组成。 本文用三个舱只是作典型介绍。
[0074] 说明：内舱中段la上的全部内舱气管孔lk均位于该内舱中段la上的同一个内舱螺 栓孔Id的正前方；中舱中段2a上的全部中舱气管孔2k均位于该中舱中段2a上的同一个中舱 螺栓孔2d的正前方。此设计的目的是为了使伸展或更换密封件方便、快速。
[0075]说明：内舱中段la上相邻两个内舱密封胆槽lb的轴向距离尽量小，中舱中段2a上 相邻两个中舱密封胆槽2b的轴向距离尽量小。此设计的目的是使可伸缩可更换密封件的轨 道舱伸展后舱内空间尽量大。
[0076] 说明：中舱中段2a上的中舱前螺纹孔2h、中舱后螺纹孔2i深入该中舱中段2a的筒 壁但不贯穿；外舱中段3a上的外舱前螺纹孔3h、外舱后螺纹孔3i深入该外舱中段3a的筒壁 但不贯穿。此设计的目的是为了防止可伸缩可更换密封件的轨道舱通过该中舱前螺纹孔2h 或该中舱后螺纹孔2i或该外舱前螺纹孔3h或该外舱后螺纹孔3i漏气。
[0077]说明：如图5所示，内舱中段la上的内舱定位片1 g、内舱螺栓孔1 d，中舱中段2a上的 中舱定位片2g、中舱螺栓孔2d，在该可伸缩可更换密封件的轨道舱横断面上的投影不在同 一径向上。此设计的目的是为了使外舱中段3a、该中舱中段2a、该内舱中段la结构坚固、受 力分散均匀。
[0078]可伸缩可更换密封件的轨道舱的组装程序可以是这样的：
[0079]首先在中舱中段2a上的中舱定位直槽2f的前端与该中舱中段2a的前端之间预留 内舱中段la上的内舱定位片lg的插入口；在外舱中段3a上的外舱定位直槽3f的前端与该外 舱中段3a的前端之间预留中舱中段2a上的中舱定位片2g的插入口；
[0080]第一步，如图4所示，该中舱定位片2g对准该外舱定位直槽3f，将该中舱中段2a插 入该外舱中段3a的内腔中，然后将预留的该中舱定位片2g的插入口固紧封堵;如图2所示， 该中舱中段2a的后端面与该外舱中段3a上前段的后端面对齐，带螺帽螺栓9的外端穿过该 中舱中段2a上的中舱螺栓孔2d后，旋入与该中舱螺栓孔2d相通的外舱中段3a上的外舱后螺 纹孔3i中，将该中舱中段2a与该外舱中段3a固紧结合为整体;打气机与该中舱中段2a上的 气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该中舱中段2a上的中舱密封胆12打入气体，该中舱 密封胆12的体积膨胀后将该中舱2密封在该外舱3中；
[0081 ]第二步，如图3所示，该内舱定位片1 g对准该中舱定位直槽2f，将该内舱中段la插 入该中舱中段2a的内腔中，然后将预留的该内舱定位片lg的插入口固紧封堵;如图1所示， 该内舱中段la的后端面与该中舱中段2a的后端面对齐，带螺帽螺栓9的外端穿过该内舱中 段la上的内舱螺栓孔Id后，旋入与该内舱螺栓孔Id相通的中舱中段2a上的中舱后螺纹孔2i 中，将该内舱中段la与该中舱中段2a固紧结合为整体;打气机与该内舱中段1 a上的气门嘴 的进气端连接并通过该气门嘴向该内舱中段la上的内舱密封胆8打入气体，该内舱密封胆8 的体积膨胀后将该内舱1密封在该中舱2中；
[0082] 第三步，如图1至图4各图所示，将外舱3上的外舱对接机械装置5与公知推进舱10 上的公知推进舱对接机械装置11对接;完成上述安装后，宇航员可通过内舱1上内舱对接机 械装置7上的公知舱门进驻该内舱1内，然后关闭该舱门；这时该可伸缩可更换密封件的轨 道舱便可由运载火箭发射升空了。
[0083] 可伸缩可更换密封件的轨道舱入轨后推进舱10上的公知相关火箭点火，对该可伸 缩可更换密封件的轨道舱进行调姿或助推，使内舱1上的内舱对接机械装置7与公知空间站 上的空间站对接机械装置对接;接着便是伸展该可伸缩可更换密封件的轨道舱使之舱内空 间增大，操作程序是这样的：
[0084] 伸展准备：内舱1内与该可伸缩可更换密封件的轨道舱伸展无关的宇航员，通过该 内舱1上内舱对接机械装置7上的舱门转移到空间站，然后关闭该舱门；留在该内舱1内进行 伸展操作的宇航员穿戴好公知宇航服；
[0085] 第一步伸展:如图1所示，旋松内舱1上的气门嘴螺母，将该内舱1上的内舱密封胆8 内气体放出，与此同时该可伸缩可更换密封件的轨道舱内空气也随之泄出；将该内舱1上的 带螺帽螺栓9从中舱2上的中舱后螺纹孔2i中旋出后再从该内舱1上的内舱螺栓孔Id中退 出；推进舱10上公知反推火箭点火后产生反推力，使该中舱2相对该内舱1沿轴向向后缓慢 滑动;如图3所示，当该内舱1上的内舱定位片1 g的前端面与该中舱2上的中舱定位直槽2f?的 前端面快要接触时，反推火箭停止工作；当该内舱定位片lg的前端面与因惯性运动的该中 舱定位直槽2f的前端面接触时相对速度刚好为零，如图6所示，将该带螺帽螺栓9的外端通 过该内舱1上的内舱螺栓孔ld，然后旋入与该内舱螺栓孔Id相通的该中舱2上的中舱前螺纹 孔2h中，将该内舱1与该中舱2重新固紧结合为整体;打气机与该内舱1上的气门嘴的进气端 连接并通过该气门嘴向内舱密封胆8重新打入气体，该内舱密封胆8的体积膨胀后又将该内 舱1密封在该中舱2中；
[0086] 第二步伸展：如图7所示，旋松中舱2上的气门嘴螺母，将该中舱2上的中舱密封胆 12内气体放出；将该中舱2上的带螺帽螺栓9从外舱3上的外舱后螺纹孔3i中旋出后再从该 中舱2上的中舱螺栓孔2d中退出；推进舱10上反推火箭点火后产生反推力，使该外舱3相对 该中舱2沿轴向向后缓慢滑动;如图4所示，当该中舱2上的中舱定位片2g的前端面与该外舱 3上的外舱定位直槽3f的前端面快要接触时，该反推火箭停止工作；当该中舱定位片2g的前 端面与因惯性运动的该外舱定位直槽3f的前端面接触时相对速度刚好为零，如图9所示，将 该带螺帽螺栓9的外端通过该中舱螺栓孔2d，然后旋入与该中舱螺栓孔2d相通的外舱3上的 外舱前螺纹孔3h中，将该中舱2与该外舱3重新固紧结合为整体;打气机与该中舱2上的气门 嘴的进气端连接并通过该气门嘴向中舱密封胆12重新打入气体，该中舱密封胆12的体积膨 胀后又将该中舱2密封在该外舱3中；
[0087] 构建生活或工作环境:重新向该可伸缩可更换密封件的轨道舱内注入空气；
[0088]此后宇航员便可在该可伸缩可更换密封件的轨道舱内生活或工作了，其内空间已 扩大了许多。
[0089] 可伸缩可更换密封件的轨道舱在空间经过一段时间后，其上密封件一一内舱密封 胆8、中舱密封胆12因老化需要更换;更换操作的程序是这样的：
[0090] 更换准备：内舱1内与更换密封件无关的宇航员，通过该内舱1上内舱对接机械装 置7上的舱门转移到空间站，然后关闭该舱门；留在该内舱1内进行更换操作的宇航员穿戴 好宇航服；
[0091] 第一步更换:如图8所示，旋松内舱1上的气门嘴螺母，将该内舱1上的内舱密封胆8 内气体放出，与此同时该可伸缩可更换密封件的轨道舱内空气也随之泄出；将该内舱1上的 带螺帽螺栓9从中舱2上的中舱前螺纹孔2h中旋出后再从该内舱1上的内舱螺栓孔Id中退 出；推进舱10上公知正推火箭点火后产生正推力，使该中舱2相对该内舱1沿轴向向前缓慢 滑动;如图3所示，当该内舱1上的内舱定位片1 g的后端面与该中舱2上的中舱定位直槽2f?的 后端面快要接触时，该正推火箭停止工作；当该内舱定位片lg的后端面与因惯性运动的该 中舱2上的中舱定位直槽2f的后端面接触时相对速度刚好为零，该内舱1上的全部内舱密封 胆槽lb都位于该中舱2上中舱中段2a后端的后方，此时可从该内舱密封胆槽lb中更换内舱 密封胆8;接着推进舱10上反推火箭点火后产生反推力，使该中舱2相对该内舱1沿轴向向后 缓慢滑动，如图3所示，当该内舱定位片lg的前端面与该中舱定位直槽2f的前端面快要接触 时，该反推火箭停止工作；当该内舱定位片lg的前端面与因惯性运动的该中舱2上的定位直 槽2f的前端面接触时相对速度刚好为零，如图8所示，将该带螺帽螺栓9通过该内舱螺栓孔 Id后，旋入与该内舱螺栓孔Id相通的中舱前螺纹孔2h中，将该内舱1与该中舱2重新固紧结 合为整体;打气机与该内舱1上的气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该内舱密封胆8重 新打入气体，该内舱密封胆8的体积膨胀后又将该内舱1密封在该中舱2中；
[0092] 第二步更换：如图9所示，旋松中舱2上的气门嘴螺母，将该中舱2上的中舱密封胆 12内气体放出；将该中舱2上的带螺帽螺栓9从外舱3上的外舱前螺纹孔3h中旋出后再从该 中舱2上的中舱螺栓孔2d中退出；推进舱10上正推火箭点火后产生正推力，使该外舱3相对 该中舱2沿轴向向前缓慢滑动;如图4所示，当该中舱2上的中舱定位片2g的后端面与该外舱 3上的外舱定位直槽3f的后端面快要接触时，该正推火箭停止工作；当该中舱定位片2g的后 端面与因惯性运动的该外舱3上的外舱定位直槽3f的后端面接触时相对速度刚好为零，该 中舱2上的全部中舱密封胆槽2b都位于该外舱3后段所围空腔中，此时可从该中舱密封胆槽 2b中更换中舱密封胆12;接着推进舱10上反推火箭点火后产生反推力，使该外舱3相对该中 舱2沿轴向向后缓慢滑动，当该中舱定位片2g的前端面与该外舱定位直槽3f的前端面快要 接触时，该反推火箭停止工作；当该中舱定位片2g的前端面与因惯性运动的该外舱3上的外 舱定位直槽3f的前端面接触时相对速度刚好为零，如图9所示，将该带螺帽螺栓9通过该中 舱螺栓孔2d后，旋入与该中舱螺栓孔2d相通的外舱前螺纹孔3h中，将该中舱2与该外舱3重 新固紧结合为整体;打气机与该中舱2上的气门嘴的进气端连接并通过该气门嘴向该中舱 密封胆12重新打入气体，该中舱密封胆12的体积膨胀后又将该中舱2密封在该外舱3中；
[0093] 重新构建生活或工作环境:再向该可伸缩可更换密封件的轨道舱内注入空气；
[0094] 此后宇航员又可在该可伸缩可更换密封件的轨道舱内生活或工作了，该可伸缩可 更换密封件的轨道舱又可服役多年。
[0095] 说明：可伸缩可更换密封件的轨道舱在伸展或更换密封件的过程中，舱内空气泄 出是必要的。如果舱内空气不泄出，在伸展或更换密封件的过程中由于舱外是真空，外舱3 或中舱2在舱内空气压力作用下便会相对内舱1快速运动，接着便是剧烈碰撞，导致结构破 坏。空气泄出可排除这种剧烈碰撞。但由于舱内没有空气，操作伸展或更换密封件工作的宇 航员须穿戴宇航服，宇航服上的生命保障系统可保障其安全。
[0096] 如图8所示，更换内舱1上内舱中段la的密封件时，为了防止中舱2上中舱中段2a的 前端与空间站发生碰撞，该内舱1上的内舱前锥段6须向前伸出足够长度。
[0097] 如图1、图3所示，更换内舱1上内舱中段la的密封件还有另一种方法:在内舱1、中 舱2都处于充分收缩状态时，让该内舱1上的内舱定位片1 g的后端面与该中舱2上的中舱定 位直槽2f的后端面接触，该内舱中段la上的全部内舱密封胆槽lb均退到外舱3上外舱中段 3a后段所围空腔中，在此空腔中对该内舱密封胆槽lb中的内舱密封胆8进行更换操作。 [0098]说明：更换内舱1上内舱中段la的密封件的另一种方法，操作空间较大是其优点， 但需要的操作时间较长，可考虑采用。
[0099]如图1、图2、图8、图9所示，为保障宇航员安全，可伸缩可更换密封件的轨道舱内有 宇航员生活或工作的空间中的构件，转角处应采用圆角结构。
[0100]如图1至图4各图所示，根据需要，可伸缩可更换密封件的轨道舱外舱3上外舱中段 3a的外圆周表面上可安装太阳能电池板。
[0101] 可伸缩可更换密封件的轨道舱在伸展过程中为了减小碰撞力，可采用以下缓冲结 构：
[0102] 如图3所示，在中舱2上中舱定位直槽2f的前、后两端分别固紧连接具有弹性的柔 软物块;如图4所示，在外舱3上外舱定位直槽3f的前、后两端分别固紧连接具有弹性的柔软 物块。
[0103]更换密封件时如果有较大操作空间，更换就较为方便、快速;为此可将外舱3上外 舱中段3a的后段改为鼓形结构。
[0104]说明：所述"鼓形结构"在更换密封件时虽然能够提供较大操作空间，但有两个缺 点:其一，外舱中段3a的外径不能取最大值;其二，发射升空过程中，外舱中段3a受到的轴向 力很大，很大的轴向力容易导致鼓形结构损坏。因此，"鼓形结构"可参考使用。
[0105]如图1至图4各图所示，可伸缩可更换密封件的轨道舱在发射升空过程中，外舱3上 的外舱中段3a后段相对较薄，加之轴向受力很大，为了将受力分散，可在内舱1上内舱中段 la的后端与外舱3上的外舱对接机械装置5之间临时安装多个支撑立柱，待该可伸缩可更换 密封件的轨道舱入轨后再将这些支撑立柱拆除。
[0106]说明：在外舱中段3a后段较薄的情况下，安装支撑立柱可以补救，可考虑采用。
[0107] 在更换密封件的过程中，可选择空间环境较好时段进行;在此时段内，操作人员不 穿宇航服只戴氧气面具，或只穿简单宇航服，以此增大手的灵活性。
[0108] 如图1至图4各图所示，可伸缩可更换密封件的轨道舱上外舱3的外舱中段3a后段 所围空腔较大，在发射升空过程中可供较多宇航员躺在该空腔内以克服超重带来的生理影 响。
[0109] 说明：下面谈谈可伸缩可更换密封件的轨道舱的伸展效果。
[0110] 设外舱3上外舱中段3a前段的轴向长度为h = 5.0米、外径为d = 4.4米，该外舱中段 3a的径向壁厚为c = 0.2米，中舱2上中舱中段2a、内舱1上内舱中段la的径向壁厚均为a = 0.1米，该中舱中段2a上最前面一个中舱密封胆槽2b与该中舱中段2a后端的距离、该内舱中 段la上最前面一个内舱密封胆槽lb与该内舱中段la后端的距离均为b = 0.3m。
[0111] 利用公式
[0112] 算得该外舱中段3a内空间的容积V3 = 62.8立方米。
[0113] 利用公式
[0114]算得可伸缩可更换密封件的轨道舱充分伸展后其上外舱中段3a、中舱中段2a、内 舱中段la内部空间的总容积V= 163.2立方米，约为外舱中段3a内部空间容积的2.6倍。也就 是说，为增大空间站的规模，两次发射能长期使用的可伸缩可更换密封件的轨道舱，可抵当 五次发射只有一个舱的轨道舱。
[0115] 从伸展效果的角度来看，上面的数据表明，可伸缩可更换密封件的轨道舱具有现 实实用价值。
[0116] 可伸缩可更换密封件的轨道舱更换一次密封件理论上其使用寿命可成倍增加，从 更换密封件带来的好处来看，可伸缩可更换密封件的轨道舱也具有现实实用价值。
[0117]随着新的舱体材料的面世，舱壁的厚度有望减小。可伸缩可更换密封件的轨道舱 可由更多舱构成，其伸展效果更加显著。据此想象，当前的空间站和当前的轨道舱不必分别 发射然后再对接，可以合二而一一次发射便大功告成，若这样将节省巨额科研经费和巨大 人力成本。据此还可想象，将可伸缩可更换密封件的轨道舱的应用扩展，带上多套密封件， 带上足够压缩空气或生产空气的原料，带上充足食物，其可替代当前载有宇航员的卫星，还 可用于考察行星的或深空探测的载有众多宇航员的的宇宙飞船。
[0118]可伸缩可更换密封件的轨道舱的关键核心技术有五:其一，其由多舱构成，多舱通 过伸展有效容积增大。虽然本发明由三个舱构成，但只是典型介绍，实际上其可由两个舱或 多于三个舱构成;其二，用类似自行车轮胎内胆的密封胆作为舱间密封件;其三，多重密封， 确保宇航员安全;其四，宇航员在舱内可更换舱间的密封件;其五，其上各构件相互配合和 协同的方式。
[0119]根据可伸缩可更换密封件的轨道舱的核心技术，该可伸缩可更换密封件的轨道舱 可以由更多单舱或较少单舱组成，或用该可伸缩可更换密封件的轨道舱作为一体式空间站 或载人卫星或载人宇宙飞船，这些变化均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种可伸缩可更换密封件的轨道舱，其由运载火箭发射到太空与空间站对接后，长 期留驻空中，供宇航员生活或工作;其特征在于： 可伸缩可更换密封件的轨道舱由内舱(1 )、中舱(2 )、外舱(3)构成； 可伸缩可更换密封件的轨道舱的内舱（1)由内舱中段（Ia)、内舱前锥段(6)、内舱对接 机械装置(7)固紧结合为整体，且这三构件的轴线重合;所述内舱中段（Ia)的外圆周表面的 同一圆周上均匀分布有η个内舱螺栓孔（Id)，所述内舱螺栓孔（Id)接近所述内舱中段（Ia) 的后端，其沿径向贯穿所述内舱中段（Ia)的筒壁;所述η为大于2的整数，下同；所述内舱螺 栓孔(Id)与内侧的内舱螺帽孔（Ie)相通，所述内舱螺帽孔(Ie)从所述内舱中段(Ia)的内圆 周表面上沿径向向外凹进所述内舱中段（Ia)的筒壁中，其轴线与相通的内舱螺栓孔（Id)的 轴线重合，其内径大于内舱螺栓孔（Id)的内径；带螺帽螺栓(9)，其直径等于或略小于所述 内舱螺栓孔(Id)的内径，其外端从内向外穿过所述内舱螺栓孔（Id)后从所述内舱中段（Ia) 的外圆周表面露出且其内端的螺帽可以潜藏于内舱螺帽孔（Ie)中；环形内舱密封胆槽 (Ib)，其从所述内舱中段（Ia)的外圆周表面沿径向向内凹进所述内舱中段（Ia)筒壁中，其 圆环状槽底面的轴线与所述内舱中段（Ia)的轴线重合;所述内舱中段（Ia)上有m个内舱密 封胆槽(Ib)，最后面一个内舱密封胆槽(Ib)位于内舱螺栓孔(Id)的前方且接近所述内舱螺 栓孔(Id)，相邻两个内舱密封胆槽(Ib)的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求;所述m为 大于1的整数，下同；每个所述内舱密封胆槽（Ib)上有一个内舱气管孔（Ik)，所述内舱气管 孔(Ik)从所述内舱密封胆槽(Ib)的槽底沿径向贯穿所述内舱中段(Ia)的筒壁;所述内舱中 段(Ia)上的全部内舱气管孔(Ik)均位于同一个内舱螺栓孔（Id)的正前方;所述内舱气管孔 (Ik)与内侧的内舱气管螺母孔（Ic)相通，所述内舱气管螺母孔（Ic)从所述内舱中段（Ia)的 内圆周表面沿径向凹进所述内舱中段(Ia)筒壁中，其轴线与相通的内舱气管孔(Ik)的轴线 重合，其内径大于内舱气管孔（Ik)的内径;每个所述内舱密封胆槽（Ib)内有一个由弹性柔 软材料制作的内舱密封胆(8)，所述内舱密封胆(8)及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件 的结构相同，所述内舱密封胆(8)环绕在所述内舱密封胆槽(Ib)的槽底面上，其内圆周表面 与所述内舱密封胆槽(Ib)的槽底面紧密接触，其内圆周表面沿径向向内伸出一个内舱密封 胆气管(8a )，所述内舱密封胆气管(8a)的内腔与所述内舱密封胆(8)的胆腔相通，其开口端 通过内舱气管孔（Ik)后露出在内舱气管螺母孔（Ic)中，位于所述内舱气管螺母孔(Ic)中的 内舱气管螺母(8b)将所述内舱密封胆气管(8a)固定在所述内舱气管螺母孔(Ic)中；气门嘴 的出气端从内舱密封胆气管(8a)的开口端伸进所述内舱密封胆气管(8a)中，气门嘴螺母将 所述气门嘴压紧固定在所述内舱密封胆气管(8a)上，但所述气门嘴的进气端不从所述内舱 中段（Ia)的内圆周表面露出；打气机与气门嘴的进气端连接，通过所述气门嘴向相通的内 舱密封胆(8)打入气体后所述内舱密封胆(8)的体积膨胀，打入的气体不会泄出，但若将其 上气门嘴螺母旋松，打入的气体便会通过相通的内舱密封胆气管(8a)自动泄出；所述内舱 中段（Ia)的外圆周表面上均匀分布有η个沿轴向的内舱定位片（Ig)，所述内舱定位片（Ig) 沿径向向外凸出，其轴向长度远小于所述内舱中段（Ia)的轴向长度，其位于在前的内舱密 封胆槽(Ib)的前方但接近该内舱密封胆槽(Ib); 可伸缩可更换密封件的轨道舱上的中舱(2)由中舱中段(2a)组成，所述中舱中段(2a) 为圆筒状，其套装于内舱（1)上内舱中段（la)外，其轴线与所述内舱中段（la)的轴线重合， 其内圆周表面与所述内舱中段（Ia)的外圆周表面活动接触，其轴向长度等于所述内舱中段 (la)的轴向长度;所述中舱中段(2a)的外圆周表面的同一圆周上均匀分布有η个中舱螺栓 孔(2d)，所述中舱螺栓孔(2d)接近所述中舱中段(2a)的后端，其沿径向贯穿所述中舱中段 (2a)的筒壁;所述中舱螺栓孔(2d)与内侧的中舱螺帽孔(2e)相通，所述中舱螺帽孔(2e)从 所述中舱中段(2a)的内圆周表面上沿径向凹进所述中舱中段(2a)的筒壁中，其轴线与相通 的中舱螺栓孔(2d)的轴线重合，其内径大于中舱螺栓孔(2d)的内径;带螺帽螺栓(9)，其直 径等于或略小于中舱螺栓孔(2d)的内径，其外端从内向外穿过中舱螺栓孔(2d)后从所述中 舱中段(2a)的外圆周表面露出且其内端的螺帽可以潜藏于中舱螺帽孔(2e)中；环形中舱密 封胆槽(2b)，其从所述中舱中段(2a)的外圆周表面沿径向向内凹进所述中舱中段(2a)筒壁 中，其圆环状槽底面的轴线与所述中舱中段(2a)的轴线重合;所述中舱中段(2a)上有m个中 舱密封胆槽(2b)，最后面一个中舱密封胆槽(2b)位于中舱螺栓孔(2d)的前方且接近所述中 舱螺栓孔(2d)，相邻两个中舱密封胆槽(2b)的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求;每 个所述中舱密封胆槽(2b)上有一个中舱气管孔(2k)，所述中舱气管孔(2k)从所述中舱密封 胆槽(2b)的槽底沿径向贯穿所述中舱中段(2a)的筒壁，所述中舱中段(2a)上的全部中舱气 管孔(2k)均位于同一个中舱螺栓孔(2d)的正前方;所述中舱气管孔(2k)与内侧的中舱气管 螺母孔(2c)相通，所述中舱气管螺母孔(2c)从所述中舱中段(2a)的内圆周表面沿径向凹进 所述中舱中段(2a)的筒壁中，其轴线与相通的中舱气管孔(2k)的轴线重合，其内径大于中 舱气管孔(2k)的内径;每个所述中舱密封胆槽(2b)内有一个由弹性柔软材料制作的中舱密 封胆（12)，所述中舱密封胆（12)及附件的结构与自行车轮胎内胆及附件的结构相同，所述 中舱密封胆(12)环绕在所述中舱密封胆槽(2b)的槽底面上，其内圆周表面与所述中舱密封 胆槽(2b)的槽底面紧密接触，其内圆周表面上沿径向向内伸出一个中舱密封胆气管（12a)， 所述中舱密封胆气管（12a)的内腔与所述中舱密封胆（12)的胆腔相通，其开口端通过中舱 气管孔(2k)后露出在中舱气管螺母孔(2c)中，位于所述中舱气管螺母孔(2c)中的中舱气管 螺母(12b)将所述中舱密封胆气管（12a)固定在所述中舱气管螺母孔(2c)中；气门嘴的出气 端从所述中舱密封胆气管（12a)的开口端伸进所述中舱密封胆气管（12a)中，气门嘴螺母将 所述气门嘴压紧固定在所述中舱密封胆气管（12a)上，但所述气门嘴的进气端不从所述中 舱中段(2a)的内圆周表面露出；打气机与所述气门嘴的进气端连接并通过所述气门嘴向相 通的中舱密封胆（12)打入气体后所述中舱密封胆（12)的体积膨胀，打入的气体不会泄出， 但若将其上气门嘴螺母旋松，打入的气体便会通过相通的中舱密封胆气管（12a)自动泄出； 所述中舱中段(2a)的内圆周表面的同一圆周上均匀分布有η个中舱前螺纹孔(2h)，所述中 舱前螺纹孔(2h)位于所述中舱中段(2a)的腰部与前端之间，其沿径向向外深入所述中舱中 段(2a)的筒壁中，但没有贯穿所述中舱中段(2a)的筒壁;所述中舱前螺纹孔(2h)内有螺纹， 该螺纹与带螺帽螺栓(9)上的螺纹啮合;所述中舱中段(2a)的内圆周表面的同一圆周上均 匀分布有η个中舱后螺纹孔(2i)，所述中舱后螺纹孔(2i)接近所述中舱中段(2a)的后端，其 沿径向向外深入所述中舱中段(2a)的筒壁中，但没有贯穿所述中舱中段(2a)的筒壁;所述 中舱后螺纹孔(2i)内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓(9)上的螺纹啮合;η个所述中舱前螺纹 孔(2h)之一与η个所述中舱后螺纹孔(2i)之一在所述可伸缩可更换密封件的轨道舱的横断 面上的投影重叠且与所述内舱（1)上η个内舱螺栓孔（Id)之一的投影在同一径向上;所述中 舱中段(2a)的内圆周表面上有2m个中舱密封胆副槽(2j)，所述中舱密封胆副槽(2j)从所述 中舱中段(2a)的内圆周表面沿径向凹进所述中舱中段(2a)筒壁中，其圆环状槽底面的轴线 与所述中舱中段(2a)的轴线重合，其轴向宽度等于所述内舱中段（la)上的内舱密封胆槽 (Ib)的轴向宽度;这2m个中舱密封胆副槽(2j)中，m个中舱密封胆副槽(2j)位于所述中舱中 段(2a)靠前的位置，另m个中舱密封胆副槽(2j)位于所述中舱中段(2a)靠后的位置;所述中 舱中段(2a)的内圆周表面上均匀分布有η个沿轴向的中舱定位直槽(2f)，所述中舱定位直 槽(2f)沿径向凹进所述中舱中段(2a)的筒壁中，其横断面为矩形，其后端面接近所述中舱 中段(2a)的后端，其前端面接近所述中舱中段(2a)的前端，其凹进所述中舱中段(2a)筒壁 的深度小于所述中舱密封胆副槽（2j)凹进所述中舱中段（2a)筒壁的深度;所述内舱中段 (Ia)上的η个内舱定位片（I g)之一位于η个所述中舱定位直槽(2f)之一中；所述内舱定位片 (Ig)，其外表面与相应位置的所述中舱定位直槽(2f)的槽底面活动接触，其两侧面之一与 相应位置的所述中舱定位直槽(2f)的两侧面之一活动接触，其轴向长度稍大于所述中舱密 封胆副槽(2j)的轴向宽度;所述中舱中段(2a)的外圆周表面上均匀分布有η个沿轴向的中 舱定位片(2g);所述中舱定位片(2g)，其沿径向向外凸出，其轴向长度远小于所述中舱中段 (2a)的轴向长度，其位于在前的所述中舱密封胆槽(2b)的前方但接近这在前的中舱密封胆 槽(2b);所述内舱定位片（lg)、所述中舱定位片(2g)、所述中舱螺栓孔(2d)、所述内舱⑴上 的内舱螺栓孔(Id)在所述可伸缩可更换密封件的轨道舱横断面上的投影不在同一径向上； 当所述内舱定位片（Ig)的后端面与所述中舱定位直槽(2f)的后端面接触时，所述内舱中段 (Ia)上的全部内舱密封胆槽（Ib)都位于所述中舱中段(2a)的后端面之后，人在舱内可对所 述内舱密封胆槽（Ib)中的内舱密封胆(8)进行更换；当所述内舱中段（Ia)的后端面与所述 中舱中段(2a)的后端面齐平时，所述内舱中段(Ia)上η个内舱螺栓孔（Id)之一与η个所述中 舱后螺纹孔(2i)之一相互连通且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓(9)通过所述内舱 螺栓孔(Id)后旋入所述中舱后螺纹孔(2i)中，将充分收缩在所述中舱中段(2a)中的内舱中 段（Ia)与所述中舱中段(2a)固紧结合为一体，与此同时所述内舱中段（Ia)上m个内舱密封 胆槽(Ib)之一的槽口与所述中舱中段(2a)上靠后的m个中舱密封胆副槽(2 j)之一的槽口对 置，向所述内舱密封胆槽（Ib)内的内舱密封胆(8)打入气体后，所述内舱密封胆(8)的体积 膨胀在所述内舱密封胆槽（Ib)和对置的中舱密封胆副槽(2j)中，将所述内舱中段(Ia)外圆 周表面与所述中舱中段(2a)内圆周表面之间的气体通道阻断；当所述内舱定位片（Ig)的前 端面与所述中舱定位直槽（2f)的前端面接触时，所述内舱中段（Ia)上的η个内舱螺栓孔 (Id)之一与η个中舱前螺纹孔(2h)之一相互连通且二者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓 (9)通过所述内舱螺栓孔（Id)后旋入所述中舱前螺纹孔(2h)中，将充分伸展在所述中舱中 段(2a)前方的内舱中段(Ia)与所述中舱中段(2a)固紧结合为一体，与此同时所述内舱中段 (I a)上的m个内舱密封胆槽（I b)之一的槽口与所述中舱中段(2a)上靠前的m个中舱密封胆 副槽(2j)之一的槽口对置，向所述内舱密封胆槽(Ib)内的内舱密封胆(8)打入气体后，所述 内舱密封胆(8)的体积膨胀在所述内舱密封胆槽（Ib)和对置的中舱密封胆副槽(2j)中，将 所述内舱中段(Ia)外圆周表面与所述中舱中段(2a)内圆周表面之间的气体通道阻断； 上文所述"相邻两个内舱密封胆槽（Ib)的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求"，以 及所述"相邻两个中舱密封胆槽(2b)的轴向距离尽量小但须满足下文相关要求"，所述"下 文相关要求"是指：当内舱（1)上的内舱中段（Ia)的后端面与中舱(2)上的中舱中段(2a)的 后端面齐平时，跟所述中舱密封胆槽(2b)相通的中舱气管螺母孔(2c)的轴向位置与内舱密 封胆槽(I b)的轴向位置相互错开； 可伸缩可更换密封件的轨道舱的外舱(3)由外舱中段(3a)、外舱后锥段(4)、外舱对接 机械装置(5)固紧结合为整体，且这三构件的轴线重合;所述外舱中段(3a)前段的轴向长度 等于中舱(2)上中舱中段(2a)的轴向长度，其套装于所述中舱中段(2a)外，其轴线与所述中 舱中段(2a)的轴线重合，其内圆周表面与所述中舱中段(2a)的外圆周表面活动接触;所述 外舱中段(3a)后段的外径等于所述外舱中段(3a)前段的外径，但所述外舱中段(3a)后段的 内径大于所述外舱中段(3a)前段的内径;所述外舱中段(3a)前段的内圆周表面的同一圆周 上均匀分布η个外舱前螺纹孔(3h)，所述外舱前螺纹孔(3h)位于所述外舱中段(3a)前段的 腰部与前端之间，其沿径向向外深入所述外舱中段(3a)的筒壁中，但没有贯穿所述外舱中 段(3a)的筒壁;所述外舱前螺纹孔(3h)内有螺纹，该螺纹与带螺帽螺栓(9)上的螺纹啮合； 所述外舱中段(3a)前段的内圆周表面的同一圆周上均匀分布有η个外舱后螺纹孔(3i)，所 述外舱后螺纹孔(3i)接近所述外舱中段(3a)前段的后端，其沿径向向外深入所述外舱中段 (3a)的筒壁中，但没有贯穿所述外舱中段(3a)的筒壁;所述外舱后螺纹孔(3i)内有螺纹，该 螺纹与带螺帽螺栓(9)上的螺纹啮合;η个所述外舱前螺纹孔(3h)之一与η个所述外舱后螺 纹孔(3i)之一在所述可伸缩可更换密封件的轨道舱的横断面上的投影重叠且与所述中舱 (2)上η个中舱螺栓孔(2d)之一的投影在同一径向上;所述外舱中段(3a)前段的内圆周表面 上有2m个中舱密封胆副槽(3j)，所述外舱密封胆副槽(3j)从所述外舱中段(3a)前段的内圆 周表面沿径向凹进所述外舱中段(3a)筒壁中，其圆环状槽底面的轴线与所述外舱中段(3a) 的轴线重合，其轴向宽度等于所述中舱中段(2a)上的中舱密封胆槽(2b)的轴向宽度;这2m 个外舱密封胆副槽(3j)中，m个外舱密封胆副槽(3j)位于所述外舱中段(3a)前段靠前的位 置，另m个外舱密封胆副槽(3j)位于所述外舱中段(3a)前段靠后的位置;所述外舱中段(3a) 前段的内圆周表面上均匀分布有η个沿轴向的外舱定位直槽(3f)，所述外舱定位直槽(3f) 沿径向凹进所述外舱中段(3a)前段的筒壁中，其横断面为矩形，其后端面接近所述外舱中 段(3a)上前段的后端，其前端面接近所述外舱中段(3a)的前端，其凹进所述外舱中段(3a) 前段筒壁的深度小于所述外舱密封胆副槽(3j)凹进所述外舱中段(3a)筒壁的深度;所述中 舱中段(2a)上的η个中舱定位片(2g)之一位于η个所述外舱定位直槽(3f)之一中；所述中舱 定位片(2g)，其外表面与相应位置的所述外舱定位直槽(3f)的槽底面活动接触，其两侧面 之一与相应位置的所述外舱定位直槽(3f)的两侧面之一活动接触，其轴向长度稍大于所述 外舱密封胆副槽(3j)的轴向宽度；当所述中舱定位片（2g)的后端面与所述外舱定位直槽 (3f)的后端面接触时，所述中舱中段(2a)上的全部中舱密封胆槽(2b)都位于所述外舱中段 (3a)后段所围的空腔中，人在舱内可对所述中舱密封胆槽(2b)中的中舱密封胆(12)进行更 换；当所述中舱中段(2a)的后端面与所述外舱中段(3a)上前段的后端面齐平时，所述中舱 中段(2a)上的η个中舱螺栓孔(2d)之一与η个外舱后螺纹孔(3i)之一相互连通且二者的轴 线重合，此时可将带螺帽螺栓(9)通过所述中舱螺栓孔(2d)后旋入所述外舱后螺纹孔(3i) 中，将充分收缩在所述外舱中段(3a)中的中舱中段(2a)与所述外舱中段(3a)固紧结合为一 体，与此同时所述中舱中段（2a)上的m个中舱密封胆槽（2b)之一的槽口与所述外舱中段 (3a)前段靠后的m个外舱密封胆副槽(3 j)之一的槽口对置，向所述中舱密封胆槽(2b)内的 中舱密封胆(12)打入气体后，所述中舱密封胆（12)的体积膨胀在所述中舱密封胆槽(2b)和 对置的外舱密封胆副槽(3j)中，将所述中舱中段(2a)外圆周表面与所述外舱中段(3a)前段 的内圆周表面之间的气体通道阻断；当所述中舱定位片(2g)的前端面与所述外舱定位直槽 (3f)的前端面接触时，η个中舱螺栓孔(2d)之一与η个外舱前螺纹孔(3h)之一相互连通且二 者的轴线重合，此时可将带螺帽螺栓(9)通过所述中舱螺栓孔(2d)后旋入所述外舱前螺纹 孔(3h)中，将充分伸展在所述外舱中段(3a)前方的中舱中段(2a)与所述外舱中段(3a)固紧 结合为一体，与此同时所述中舱中段(2a)上的m个中舱密封胆槽(2b)之一的槽口与所述外 舱中段（3a)前段靠前的m个外舱密封胆副槽（3 j)之一的槽口对置，向所述中舱密封胆槽 (2b)内的中舱密封胆（12)打入气体后，所述中舱密封胆(12)的体积膨胀在所述中舱密封胆 槽(2b)和对置的外舱密封胆副槽(3 j)中，将所述中舱中段(2a)外圆周表面与所述外舱中段 (3a)前段的内圆周表面之间的气体通道阻断； 可伸缩可更换密封件的轨道舱的组装程序可以是这样的： 首先在中舱中段(2a)上的中舱定位直槽(2f)的前端与所述中舱中段(2a)的前端之间 预留内舱中段(Ia)上的内舱定位片（Ig)的插入口；在外舱中段(3a)上的外舱定位直槽(3f) 的前端与所述外舱中段(3a)的前端之间预留中舱中段(2a)上的中舱定位片(2g)的插入口； 第一步，所述中舱定位片（2g)对准所述外舱定位直槽(3f)，将所述中舱中段(2a)插入 所述外舱中段(3a)的内腔中，然后将预留的所述中舱定位片（2g)的插入口固紧封堵;所述 中舱中段(2a)的后端面与所述外舱中段(3a)上前段的后端面对齐，带螺帽螺栓(9)的外端 穿过所述中舱中段(2a)上的中舱螺栓孔(2d)后，旋入与所述中舱螺栓孔(2d)相通的外舱中 段(3a)上的外舱后螺纹孔(3i)中，将所述中舱中段(2a)与所述外舱中段(3a)固紧结合为整 体;打气机与所述中舱中段(2a)上的气门嘴的进气端连接并通过所述气门嘴向所述中舱中 段(2a)上的中舱密封胆（12)打入气体，所述中舱密封胆（12)的体积膨胀后将所述中舱(2) 密封在所述外舱(3)中； 第二步，所述内舱定位片（Ig)对准所述中舱定位直槽(2f)，将所述内舱中段（Ia)插入 所述中舱中段(2a)的内腔中，然后将预留的所述内舱定位片（Ig)的插入口固紧封堵;所述 内舱中段（Ia)的后端面与所述中舱中段(2a)的后端面对齐，带螺帽螺栓(9)的外端穿过所 述内舱中段(Ia)上的内舱螺栓孔(Id)后，旋入与所述内舱螺栓孔(Id)相通的中舱中段(2a) 上的中舱后螺纹孔(2i)中，将所述内舱中段（la)与所述中舱中段(2a)固紧结合为整体;打 气机与所述内舱中段（Ia)上的气门嘴的进气端连接并通过所述气门嘴向所述内舱中段 (Ia)上的内舱密封胆(8)打入气体，所述内舱密封胆(8)的体积膨胀后将所述内舱（1)密封 在所述中舱(2)中； 第三步，将外舱(3)上的外舱对接机械装置(5)与推进舱（10)上的推进舱对接机械装置 (11)对接;完成上述安装后，宇航员可通过内舱（1)上内舱对接机械装置(7)上的舱门进驻 所述内舱(1)内，然后关闭所述舱门；这时所述可伸缩可更换密封件的轨道舱便可由运载火 箭发射升空了； 可伸缩可更换密封件的轨道舱入轨后推进舱（10)上的相关火箭点火，对所述可伸缩可 更换密封件的轨道舱进行调姿或助推，使内舱（1)上的内舱对接机械装置(7)与空间站上的 空间站对接机械装置对接;接着便是伸展所述可伸缩可更换密封件的轨道舱使之舱内空间 增大，操作程序是这样的： 伸展准备：内舱（1)内与所述可伸缩可更换密封件的轨道舱伸展无关的宇航员，通过所 述内舱（1)上内舱对接机械装置(7)上的舱门转移到空间站，然后关闭所述舱门；留在所述 内舱(1)内进行伸展操作的宇航员穿戴好宇航服； 第一步伸展:旋松内舱(1)上的气门嘴螺母，将所述内舱（1)上的内舱密封胆(8)内气体 放出，与此同时所述可伸缩可更换密封件的轨道舱内空气也随之泄出；将所述内舱（1)上的 带螺帽螺栓(9)从中舱(2)上的中舱后螺纹孔(2i)中旋出后再从所述内舱(1)上的内舱螺栓 孔（Id)中退出；推进舱（10)上反推火箭点火后产生反推力，使所述中舱(2)相对所述内舱 (1) 沿轴向向后缓慢滑动；当所述内舱（1)上的内舱定位片（Ig)的前端面与中舱(2)上的中 舱定位直槽(2f)的前端面快要接触时，反推火箭停止工作；当所述内舱定位片（Ig)的前端 面与因惯性运动的所述中舱定位直槽(2f)的前端面接触时相对速度刚好为零，将所述带螺 帽螺栓(9)的外端通过所述内舱（1)上的内舱螺栓孔(Id)，然后旋入与所述内舱螺栓孔(Id) 相通的中舱(2)上的中舱前螺纹孔(2h)中，将所述内舱（1)与所述中舱(2)重新固紧结合为 整体;打气机与所述内舱(1)上的气门嘴的进气端连接并通过所述气门嘴向内舱密封胆(8) 重新打入气体，所述内舱密封胆(8)的体积膨胀后又将所述内舱(1)密封在所述中舱(2)中； 第二步伸展:旋松中舱(2)上的气门嘴螺母，将所述中舱(2)上的中舱密封胆（12)内气 体放出；将所述中舱(2)上的带螺帽螺栓(9)从外舱(3)上的外舱后螺纹孔(3i)中旋出后再 从所述中舱(2)上的中舱螺栓孔(2d)中退出；推进舱（10)上反推火箭点火后产生反推力，使 所述外舱(3)相对所述中舱(2)沿轴向向后缓慢滑动；当所述中舱(2)上的中舱定位片(2g) 的前端面与外舱(3)上的外舱定位直槽(3f)的前端面快要接触时，所述反推火箭停止工作； 当所述中舱定位片（2g)的前端面与因惯性运动的所述外舱定位直槽(3f)的前端面接触时 相对速度刚好为零，将所述带螺帽螺栓(9)的外端通过所述中舱螺栓孔(2d)，然后旋入与所 述中舱螺栓孔(2d)相通的外舱(3)上的外舱前螺纹孔(3h)中，将所述中舱（2)与所述外舱 (3)重新固紧结合为整体;打气机与所述中舱(2)上的气门嘴的进气端连接并通过所述气门 嘴向所述中舱密封胆(12)重新打入气体，所述中舱密封胆(12)的体积膨胀后又将所述中舱 (2) 密封在所述外舱(3)中； 构建生活或工作环境:重新向所述可伸缩可更换密封件的轨道舱内注入空气； 此后宇航员便可在所述可伸缩可更换密封件的轨道舱内生活或工作了，其内空间已扩 大了许多； 可伸缩可更换密封件的轨道舱在空间经过一段时间后，其上密封件一一内舱密封胆 (8)、中舱密封胆(12)因老化需要更换;更换操作的程序是这样的： 更换准备：内舱（1)内与更换密封件无关的宇航员，通过所述内舱（1)上内舱对接机械 装置(7)上的舱门转移到空间站，然后关闭所述舱门；留在所述内舱（1)内进行更换操作的 宇航员穿戴好宇航服； 第一步更换:旋松内舱(1)上的气门嘴螺母，将所述内舱（1)上的内舱密封胆(8)内气体 放出，与此同时所述可伸缩可更换密封件的轨道舱内空气也随之泄出；将所述内舱（1)上的 带螺帽螺栓(9)从中舱(2)上的中舱前螺纹孔(2h)中旋出后再从所述内舱(1)上的内舱螺栓 孔（Id)中退出；推进舱（10)上正推火箭点火后产生正推力，使所述中舱（2)相对所述内舱 (1)沿轴向向前缓慢滑动；当所述内舱（1)上的内舱定位片（Ig)的后端面与所述中舱(2)上 的中舱定位直槽（2f)的后端面快要接触时，所述正推火箭停止工作；当所述内舱定位片 (Ig)的后端面与因惯性运动的所述中舱(2)上的中舱定位直槽(2f)的后端面接触时相对速 度刚好为零，所述内舱(1)上的全部内舱密封胆槽(Ib)都位于所述中舱(2)上中舱中段(2a) 后端的后方，此时可从所述内舱密封胆槽（Ib)中更换内舱密封胆(8);接着推进舱(10)上反 推火箭点火后产生反推力，使所述中舱(2)相对所述内舱（1)沿轴向向后缓慢滑动，当所述 内舱定位片（Ig)的前端面与所述中舱定位直槽(2f)的前端面快要接触时，所述反推火箭停 止工作；当所述内舱定位片（Ig)的前端面与因惯性运动的所述中舱(2)上的中舱定位直槽 (2f)的前端面接触时相对速度刚好为零，将所述带螺帽螺栓(9)通过所述内舱螺栓孔（Id) 后，旋入与所述内舱螺栓孔（Id)相通的中舱前螺纹孔(2h)中，将所述内舱（1)与所述中舱 (2)重新固紧结合为整体;打气机与所述内舱(1)上的气门嘴的进气端连接并通过所述气门 嘴向所述内舱密封胆(8)重新打入气体，所述内舱密封胆(8)的体积膨胀后又将所述内舱 (1)密封在所述中舱(2)中； 第二步更换:旋松中舱(2)上的气门嘴螺母，将所述中舱(2)上的中舱密封胆（12)内气 体放出；将所述中舱(2)上的带螺帽螺栓(9)从外舱(3)上的外舱前螺纹孔(3h)中旋出后再 从所述中舱(2)上的中舱螺栓孔(2d)中退出；推进舱（10)上正推火箭点火后产生正推力，使 所述外舱(3)相对所述中舱(2)沿轴向向前缓慢滑动；当所述中舱(2)上的中舱定位片(2g) 的后端面与所述外舱(3)上的外舱定位直槽(3f)的后端面快要接触时，所述正推火箭停止 工作；当所述中舱定位片（2g)的后端面与因惯性运动的所述外舱（3)上的外舱定位直槽 (3f)的后端面接触时相对速度刚好为零，所述中舱(2)上的全部中舱密封胆槽(2b)都位于 外舱(3)后段所围空腔中，此时可从所述中舱密封胆槽(2b)中更换中舱密封胆(12);接着推 进舱(10)上反推火箭点火后产生反推力，使所述外舱(3)相对所述中舱(2)沿轴向向后缓慢 滑动，当所述中舱定位片（2g)的前端面与所述外舱定位直槽(3f)的前端面快要接触时，所 述反推火箭停止工作；当所述中舱定位片（2g)的前端面与因惯性运动的所述外舱(3)上的 外舱定位直槽(3f)的前端面接触时相对速度刚好为零，将所述带螺帽螺栓(9)通过所述中 舱螺栓孔(2d)后，旋入与所述中舱螺栓孔(2d)相通的外舱前螺纹孔(3h)中，将所述中舱(2) 与所述外舱(3)重新固紧结合为整体;打气机与所述中舱(2)上的气门嘴的进气端连接并通 过所述气门嘴向所述中舱密封胆（12)重新打入气体，所述中舱密封胆(12)的体积膨胀后又 将所述中舱(2)密封在所述外舱(3)中； 重新构建生活或工作环境:再向所述可伸缩可更换密封件的轨道舱内注入空气； 此后宇航员又可在所述可伸缩可更换密封件的轨道舱内生活或工作了，所述可伸缩可 更换密封件的轨道舱又可服役多年。2. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 更换内舱（1)上内舱中段（Ia)的密封件时，为了防止中舱(2)上中舱中段(2a)的前端与 空间站发生碰撞，所述内舱(1)上的内舱前锥段(6)须向前伸出足够长度。3. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 更换内舱（1)上内舱中段（Ia)的密封件还有另一种方法:在内舱（1)、中舱(2)都处于充 分收缩状态时，让所述内舱(1)上的内舱定位片（Ig)的后端面与所述中舱(2)上的中舱定位 直槽(2f)的后端面接触，所述内舱中段（Ia)上的全部内舱密封胆槽（Ib)均退到外舱(3)上 外舱中段(3a)后段所围空腔中，在此空腔中对所述内舱密封胆槽（Ib)中的内舱密封胆(8) 进行更换操作。4. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 为保障宇航员安全，可伸缩可更换密封件的轨道舱内有宇航员生活或工作的空间中的 构件，转角处应采用圆角结构。5. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 根据需要，可伸缩可更换密封件的轨道舱外舱（3)上外舱中段（3a)的外圆周表面上可 安装太阳能电池板。6. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 可伸缩可更换密封件的轨道舱在伸展过程中为了减小碰撞力，可采用以下缓冲结构： 在中舱(2)上中舱定位直槽(2f)的前、后两端分别固紧连接具有弹性的柔软物块;在外 舱(3)上外舱定位直槽(3f)的前、后两端分别固紧连接具有弹性的柔软物块。7. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 更换密封件时如果有较大操作空间，更换就较为方便、快速;为此可将外舱(3)上外舱 中段(3a)的后段改为鼓形结构。8. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 可伸缩可更换密封件的轨道舱在发射升空过程中，外舱(3)上的外舱中段(3a)后段相 对较薄，加之轴向受力很大，为了将受力分散，可在内舱（1)上内舱中段（Ia)的后端与所述 外舱(3)上的外舱对接机械装置(5)之间临时安装多个支撑立柱，待所述可伸缩可更换密封 件的轨道舱入轨后再将这些支撑立柱拆除。9. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 在更换密封件的过程中，可选择空间环境较好时段进行;在此时段内，操作人员不穿宇 航服只戴氧气面具，或只穿简单宇航服，以此增大手的灵活性。10. 按照权利要求1所述可伸缩可更换密封件的轨道舱，其特征在于： 可伸缩可更换密封件的轨道舱上外舱(3)的外舱中段(3a)后段所围空腔较大，在发射 升空过程中可供较多宇航员躺在该空腔内以克服超重带来的生理影响。
【文档编号】B64G1/22GK105883002SQ201610382990
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】李新亚
【申请人】李新亚