FR2651744A1 - Equipement individuel de protection utilisable dans un vehicule spatial. - Google Patents

Abstract

L'équipement individuel comprend un scaphandre souple (10) à casque (12) muni d'une visière, équipé de moyens raccordables à une source externe d'alimentation en air prélevé dans la cabine, à un réseau de distribution d'oxygène, et à une source de secours portable d'alimentation en oxygène (54) et distribuant l'air ou l'oxygène à un réseau de conduites débouchant dans le scaphandre et capable d'y maintenir la pression nécessaire. Il comprend de plus des moyens à commande manuelle permettant de relier un raccord d'échappement du scaphandre à une voie parmi plusieurs voies, et des moyens à commande automatique par pression équipant lesdites voies. Des moyens d'alimentation à commande automatique provoquant la commutation d'une alimentation à partir de l'atmosphère vers une alimentation à partir d'une source d'oxygène en réponse à une baisse de la pression dans la cabine au-dessous d'une valeur déterminée.

Description

L'invention a pour objet un équipement indivi-

duel de protection utilisable dans un véhicule spatial, mais pouvant permettre des sorties dans l'espace de

durée limitée, par exemple lors d'un transfert.

Un élément essentiel d'un équipement individuel de ce genre est un scaphandre suffisamment souple pour permettre une activité, équipé d'un casque rigide muni

d'une visière transparente.

La survie du porteur du scaphandre exige d'y maintenir une atmosphère respirable, à une pression suffisante pour réduire le risque d'aéroembolisme. De plus, pour que l'équipement puisse être porté pendant des phases de la mission relativement longues, l'intérieur doit être ventilé pour évacuer la chaleur

due au métabolisme humain.

L'invention a plus particulièrement pour objet un équipement individuel de protection pour véhicule spatial, du type comprenant un scaphandre souple à casque muni d'une visière, équipé de moyens raccordables à une source externe d'alimentation en air prélevé dans la cabine, à un réseau de distribution d'oxygène, et à une source de secours portable d'alimentation en oxygène et distribuant l'air ou l'oxygène à un réseau de conduites débouchant dans le scaphandre et capable d'y

maintenir la pression nécessaire.

Un tel équipement est décrit notamment dans le

document EP-A-0 317 415, qui concerne cependant essen-

tiellement l'organisation du circuit de ventilation à

l'intérieur du scaphandre.

L'un des problèmes que pose la réalisation d'un tel équipement est la variété des situations qui peuvent se présenter et des sources d'air ou d'oxygène entre

lesquelles une sélection doit être opérée. En parti-

culier, l'atmosphère de la cabine peut, soit dans des conditions qu'on peut qualifier de normales, soit en cas d'incident, évoluer dans une plage de valeurs parmi lesquelles: - une pression atmosphérique - normale PO, qui règne dans la cabine avant lancement (situation d'attente); - une pression P1, au-dessous de laquelle une alimentation en mélange respiratoire dont la pression partielle d'oxygène est supérieure à celle dans la cabine devient nécessaire; - la pression P2, au-dessous de laquelle une alimentation en oxygène devient nécessaire; - la pression P3, au-dessous de laquelle la surpression (par rapport à la cabine) à établir dans le scaphandre pour écarter totalement les risques est telle

qu'elle entrave les mouvements du porteur.

La nécessité d'une sélection entre trois sources d'alimentation et le fait qu'il peut être nécessaire ou souhaitable de substituer l'alimentation par une source d'oxygène à l'alimentation par l'atmosphère de la cabine, en cas de risque de pollution de l'atmosphère de la cabine, augmente encore le nombre de commutations

nécessaires.

Il est évidemment possible de munir l'équipement de moyens permettant au porteur d'effectuer toutes les manoeuvres de commutation requises. Cette solution est inacceptable dans la pratique: il est exclu d'exiger du porteur qu'il ouvre ou ferme plusieurs vannes, avec un risque d'erreurs, surtout en cas d'incident obligeant à passer d'un mode d'alimentation à un autre, alors que

d'autres interventions urgentes peuvent être néces-

saires. On pourrait envisager une commande entièrement automatique des différentes opérations, en fonction des

pressions mesurées ou détectées à divers emplacements.

Cette solution conduit à une grande complexité de réalisation et interdit au porteur du scaphandre un choix qui est pourtant très souhaitable pour lui permettre en particulier de rechercher le confort

maximum compatible avec la protection contre l'aéro-

embolisme et l'économie d'oxygène.

L'invention vise en conséquence à fournir un équipement du type ci-dessus défini permettant tout à la fois de réaliser tous les modes d'alimentation requis, de réduire le nombre de commandes manuelles à celui strictement nécessaire (d'o une grande simplicité d'emploi) et de garantir la sécurité du porteur de l'équipement par réalisation automatique des fonctions

nécessaires à cet effet.

Pour cela, l'invention propose un équipement du type ci-dessus défini, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens à commande manuelle permettant de relier un raccord d'échappement du scaphandre à une voie parmi plusieurs voies, - et des moyens à commande automatique par pression équipant lesdites voies, constitués de façon à maintenir: 25. une pression absolue supérieure à une valeur déterminée Pl, suffisamment basse pour permettre la mobilité, en cas d'échappement sur une des voies, une pression absolue supérieure à une seconde valeur P2, supérieure à la première, en cas d'échappement sur une autre voie, une pression absolue au moins égale à une valeur Pl, supérieure aux précédentes, en créant une communication directe entre le raccord et l'atmosphère en cas d'échappement par une troisième voie, - et des moyens d'alimentation à commande automatique provoquant la commutation d'une alimentation à partir de l'atmosphère vers une alimentation à partir d'une source d'oxygène en réponse à une baisse de la

pression dans la cabine au-dessous de la valeur Pi.

La seconde voie mentionnée ci-dessus comporte avantageusement des moyens à commande automatique, tels qu'un clapet taré, permettant de maintenir une légère surpression AP1, suffisante pour éviter l'entrée de

pollution, dans le scaphandre.

Dans un mode de réalisation, permettant le contrôle périodique de l'équipement par le porteur, les moyens à commande manuelle permettent également d'établir une surpression AP2, supérieure à AP1 dans le scaphandre. Pour le confort du porteur, il est utile, mais non indispensable, que la visière puisse être ouverte, du moins dans des situations de pré-lancement et d'alimentation en air frais depuis la cabine (lorsque

cette dernière est à une pression supérieure à Pi).

L'alimentation s'effectue alors en air prélevé depuis la cabine. Cette situation ne se différencie de celle o la

visière est fermée que par la suppression de la néces-

sité d'un désembuage et la possibilité de réorganiser le

trajet de l'écoulement dans le scaphandre.

Les différentes situations rencontrées dans un équipement selon l'invention peuvent être schématisées par le tableau I ci-dessous, o X désigne la situation rencontrée, M une commande manuelle, A une commande automatique. Les débits ne sont donnés qu'à titre d'exemples, la relation q1 > q2 > q3 étant cependant

toujours à réaliser.

TABLEAU I

SITUATION ALIMENTATION

P: Pression Air Oxygène Débit (g/s) cabine Ap Pression ql q2 q3 absolue AP1 AP2 P2 Pl I/Pré-lancement X X II/Lancement et retour X X

III/ P0<P<P1

séparé du réseau air pollué M X air non pollué relié au réseau air non pollué K X air pollué M X IV/ Pl<P<P2 séparé du réseau A X relié au réseau A X

V/ P < P2

séparé du réseau A X relié au réseau A X VI/ Recherche de mobilité pour

P < P3

séparé du réseau M relié au réseau M X VII/ Essai de contrôle (test) séparé du réseau M X relié au réseau M X Les pressions Pl, P2 et P3 peuvent notamment être les suivantes: P1 = 650 hPa (pression correspondant à peu près à une altitude de 3000 m, supportable par le porteur de l'équipement; P2 = 450 hPa;

P3 = 200 hPa.

La pression P2 a été choisie expérimentalement comme étant celle susceptible de s'établir en cas de fuite d'importance modérée depuis la cabine. La valeur choisie pour P3 est celle au-dessous de laquelle l'établissement de la pression absolue P2 dans le scaphandre gêne de façon excessive les déplacements du porteur. Les moyens automatiques peuvent être réalisés sous forme de vannes et clapets à commande pneumatique, qui ont l'avantage d'être très fiables. Ils peuvent être également réalisés sous forme d'électrovanne à commande par un circuit électronique, cette solution ayant l'avantage d'une grande souplesse d'adaptation et de la

légèreté.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui suit de modes particuliers de

réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs. La

description se réfère aux dessins qui l'accompagnent,

dans lesquels: - la Figure 1 est un schéma d'ensemble montrant une répartition matérielle possible des composants de l'équipement selon l'invention; - la Figure 2 est une vue en perspective montrant des moyens de raccordement entre la partie de l'équipement portée par le scaphandre et celle qui en est séparable; - la Figure 3 est un schéma d'un premier mode de réalisation de l'invention; - la Figure 4, similaire à la Figure 3, montre une variante de réalisation; - les Figures 4A à 4E montrent des trajets de circulation qui s' établissent dans l'équipement de la

Figure 4 pour diverses positions des moyens de commu-

tation à commande manuelle; - les Figures 5 et 6, similaires à la Figure 3, montrent deux autres modes de réalisation; - les figures 7, 8 et 9 sont des schémas de

constitution possible de moyens à commande manuelle.

Avant de décrire la constitution des composants de divers modes de réalisation, il peut être utile d'indiquer une répartition possible de ces composants peuvent être répartis. Les Figures 1 et 2 montrent une telle disposition. Le scaphandre 10, muni d'une visière 12, comporte un boîtier de poitrine 14 qui, dans le mode de réalisation illustré, est relié, par deux conduites souples 22 et 24, à un bottier 16 de raccordement à un module 18 porté par le siège 20. Le bottier de poitrine 14 et le boîtier de raccordement 24 portent les moyens à commande manuelle et les moyens à commande automatique de commutation, qui seront décrits plus loin. Dans le mode de réalisation illustré, le boîtier de raccordement 16 contient également une valve de protection contre l'accélération, connectable à un pantalon de protection

par une conduite souple 26.

Le module 18 porté par le siège contient un ventilateur 28 constituant une source d'alimentation en air depuis l'atmosphère de la cabine. Ce module est également relié de façon permanente au réseau de distribution d'oxygène dont est équipée la cabine. Le boîtier 16 de raccordement peut être connecté et

déconnecté du module 18 à l'aide d'une poignée 30.

Pour des raisons de simplicité, la Figure 1 ne montre pas la source portable d'oxygène sous pression, constituée généralement par une bouteille d'oxygène, solidaire du scaphandre, et la bouteille d'oxygène de secours qui est souvent prévue sur-- le-- siège lorsque ce

dernier est éjectable.

Par contre, le boîtier de raccordement 16 représenté porte un commutateur 32 appartenant aux moyens de commutation manuelle, qui sera omis lorsque tous ces moyens de commutation sont portés par le boîtier de poitrine 14 (ou, plus généralement, par un

boîtier fixé au scaphandre à un autre emplacement.

Un premier mode de réalisation de l'invention, montré en Figure 3, est utilisable sur un scaphandre

dont le casque est muni d'une visière ouvrable.

Dans ce mode de réalisation, les moyens de

commande automatique en fonction de la pression com-

portent des éléments distincts et séparés pour effectuer les différentes commutations requises au passage des

seuils P1, P2 et P3.

La conduite souple 22, alimentée en air provenant du ventilateur 28 à travers un clapet anti-retour 34, débouche par un raccord d'admission dans un jeu de tuyaux de distribution (non représentés) prévus dans le scaphandre 10, à travers le bottier 14 porté par le scaphandre. Lorsque le ventilateur 28 est en service, il permet de fournir au scaphandre un débit

ql, par exemple de 3g/s, d'air frais sous une sur-

pression de quelques hPa par rapport à la cabine (trajet

indiqué en tirets sur la Figure 3).

Toujours dans le cas de la Figure 3, les moyens à commande manuelle de commutation comportent une seule vanne 36 à plusieurs sorties, dont une constitution possible sera décrite plus loin. Cette vanne a en particulier pour fonction: - de relier un raccord 38 d'échappement du scaphandre 10 à l'une quelconque de trois voies de maintien de pressions différentes dans le scaphandre; - de relier le raccord d'admission du scaphandre, commun avec la conduite 22, à la conduite d'alimentation 24 à partir du réseau ou à l'en séparer. La vanne 36 peut notamment être commandée par un

bouton rotatif 40 monté sur le boîtier 14.

En plus des trois voies commandées par la vanne 36, une voie d'échappement supplémentaire vers la cabine depuis le raccord 38 comporte un clapet anti-retour 42, taré pour s'ouvrir sous la différence de pression diférentielle AP2; cette voie n'est pas nécessaire lorsque le test de fonctionnement est prévu par d'autres moyens. Dans le mode de réalisation montré en Figure 3, les trois voies d'échappement vers l'atmosphère de la cabine comprennent: - une voie, interdisant la pression dans le scaphandre de descendre au-dessous de la valeur pl (par exemple 250 hPa), même lorsque la pression extérieure (pression dans la cabine) est inférieure à cette valeur, comprend un clapet 44 à commande par la pression absolue P régnant dans la cabine, par exemple par soufflet soumis à cette pression, qui reste ouvert jusqu'à ce que la pression descende au-dessous de pl puis ne peut être ouvert que par une pression différentielle, - une seconde voie comprenant, montés en cascade, un clapet taré 46 capable de s'ouvrir sous la faible différence de pression AP1 (5 à 10 hPa par exemple) et un second clapet 48 à commande par la

pression absolue, qui obture l'échappement vers l'at-

mosphère de la cabine lorsque la pression absolue dans la cabine descend au-dessous de P2, par exemple 450 hPa et ne peut alors s'ouvrir que sous l'action d'une pression différentielle, - une troisième voie comprenant le clapet 48 et, en amont de ce dernier, un autre clapet 50 également commandé par la pression qui règne dans la cabine et se ferme lorsque la pression descend au-dessous de P1 (par

exemple 650 hPa).

Enfin, un robinet altimétrique 52 commandé par la pression qui règne dans la cabine (utilisant par exemple un soufflet altimétrique) interdit le passage de l'oxygène provenant de la conduite 24 vers le scaphandre aussi longtemps que la pression qui règne dans la cabine

dépasse la valeur P1.

Un circuit d'oxygène de secours, dont le trajet d'écoulement est représenté en pointillé sur la Figure 3, se substitue à l'alimentation depuis le réseau de bord en cas de panne de ce dernier ou en cas de déconnexion du bottier 16. Il comporte une source de secours, constituée par une bouteille d'oxygène 54, munie d'un détendeur fournissant une pression du même ordre que celle du réseau d'alimentation (5 à 6 bars par exemple) et un clapet 56 différentiel qui ne s'ouvre que lorsqu'il n'est pas soumis à la pression normale de l'oxygène dans le réseau. Lorsque le clapet 56 est ouvert, il alimente, à travers un étranglement 58, le raccord d'admission dans le scaphandre à travers le

robinet altimétrique 52.

Un clapet anti-retour 60 est prévu dans le bottier 14 en amont du raccordement de l'alimentation depuis la source d'oxygène de secours, pour éviter l'échappement d'oxygène de la source de secours vers le

boîtier 16 de raccordement et l'atmosphère de la cabine.

Pour faire apparaître les liaisons à réaliser à l'aide du robinet à commande manuelle 40, les trajets de circulation dans diverses conditions sont indiqués sur la Figure 3 par les flèches: fi, pour l'alimentation en air au débit ql (3 g/s par exemple), f2, pour l'évacuation lorsque le débit d'oxygène i1 est égal à q2 (1 g/s d'oxygène par exemple) quelle que soit la voie d'évacuation, f3, pour l'alimentation à débit q3 (0,25 à 0,3 g/s par exemple) lors des déplacements, l'oxygène étant fourni par la source de secours 54. La variante de réalisation montrée en Figure 4 comporte les mêmes composants que l'équipement de la Figure 3, mais leur répartition entre le bottier 14 monté sur le scaphandre et le boîtier de raccordement 16 est différente: certains des éléments qui, sur la Figure 3, sont contenus dans le boîtier de poitrine 14, se trouvent dans le boîtier 16 sur la Figure 4. Cette solution présente l'avantage d'alléger le boîtier 14 porté par le scaphandre. En contrepartie, elle exige de prévoir trois conduites souples, au lieu de deux, entre les boîtiers 14 et 16. Il n'est--pas nécessaire de décrire davantage l'équipement, étant donné que ses composants sont pratiquement identiques à ceux de la

Figure 3.

Dans une autre variante du mode de réalisation de la Figure 3, seul le robinet altimétrique 52 est

reporté du boîtier 14 au boîtier 16.

Enfin, une autre variante encore comporte un commutateur manuel de test incorporé au boîtier 16, ce qui permet de simplifier le robinet à commande manuelle 36, en y supprimant la conduite de raccordement allant de la conduite 24 d'alimentation en oxygène provenant du

réseau au raccord d'admission dans le scaphandre 10.

Les trajets de circulation qui s'établissent dans les diverses conditions d'emploi découlent

directement de la description ci-dessus: des trajets

représentatifs sont montrés sur les Figures 4A à 4E,

dans le cas de la Figure 4.

1. Pour alimenter le scaphandre à partir de l'air de la cabine, que la visière soit ouverte ou fermée, la vanne de commutation 36 est amenée dans la position o elle relie le raccord 38 de sortie du scaphandre à l'atmosphère de la cabine par la voie

comprenant les clapets à commande par pression 50 et 48.

La circulation de l'air s'effectue alors suivant le trajet indiqué par un trait épais sur la Figure 4A. Les clapets à commande par pression sont ouverts, car la

pression de la cabine est supérieure à Pl, et donc à P2.

2. Lorsque l'air de la cabine est pollué (ou risque d'être pollué), le scaphandre doit être alimenté à partir du réseau d'oxygène ou à partir de la source de

secours, même si la pression dans la cabine dépasse Pi.

Dans ce cas, la vanne de commutation à commande manuelle 36 est amenée dans la position o elle relie le connecteur de sortie du scaphandre à la voie qui contient le clapet taré 46 de maintien de la surpression

AP1 et le clapet à commande par pression 48...

Le trajet de circulation est celui indiqué par un trait épais sur la Figure 4B, lorsque le boîtier connectable est relié au réseau de distribution d'oxygène. Dans le cas contraire, la seule différence concerne l'alimentation de la conduite 24: elle

s'effectue à partir de la source de secours 54.

3. Lorsque la pression dans la cabine est comprise entre Pl et P2, le scaphandre est maintenu sous la surpression AP1 par rapport à l'atmosphère de la cabine. Les commutations nécessaires depuis l'état précédent s'effectuent automatiquement en réponse à la baisse de pression, sans intervention du porteur de l'équipement, par le fonctionnement des moyens sensibles

à la pression.

Si le boîtier de connexion est raccordé au réseau de distribution d'oxygène, la circulation s'effectue suivant le trajet indiqué par un trait épais sur la Figure 4C. Le trajet d'échappement est le même que dans le cas de la Figure 4B, le clapet taré 46

maintenant la surpression dans le scaphandre.

L'alimentation en oxygène s'effectue par l'intermédiaire du robinet altimétrique 52 qui reste ouvert dès que la

pression descend au-dessous de P1 dans la cabine.

4. Si la pression descend encore et passe au-dessous de la valeur P2, la vanne 48 à commande pneumatique maintient la pression P+AP1. Le schéma de circulation reste le même que dans le cas illustré sur

la Figure 4C.

5. La pression P2 dans le scaphandre nécessaire pour éviter le risque d'aéro-embolisme (450 hPa par exemple) entrave les mouvements du porteur du scaphandre, du fait de la rigidité qu'elle cause, lorsque la pression cabine est très faible, par exemple

inférieure à P3 = 200 hPa. On peut réduire temporaire-

ment la pression qui règne dans le scaphandre et il est souhaitable de le faire lorsque le porteur souhaite se

déplacer ou effectuer des manoeuvres.

La vanne de commutation à commande manuelle 36 est alors amenée dans la position o elle relie le raccord d'échappement 38 du scaphandre à l'atmosphère par l'intermédiaire du clapet 44 à commande par pression, qui ne reste ouvert qu'aussi longtemps que la

pression dans la cabine (et donc celle dans le sca-

phandre) dépasse la valeur P1, inférieure à P2. Le trajet de circulation est alors celui indiqué en trait épais sur la Figure 4D, si le boîtier de connexion 16 est séparé du réseau d'alimentation. Le robinet d'ouverture de secours 56 à commande automatique, à surface d'action différentielle, est alors ouvert du fait de l'absence d'alimentation par le réseau. Le robinet altimétrique 52 est également ouvert et permet à l'oxygène provenant de la source de secours 54 de pénétrer dans le scaphandre 10. La pression dans le scaphandre est limitée à la valeur pl- par le clapet 44 qui s'ouvre lorsque la pression dans le scaphandre

dépasse sa pression de tarage (Figure 4D).

6. La vanne de commutation à commande manuelle 36 représentée permet de vérifier le bon fonctionnement de l'alimentation en oxygène. Pour cela, elle est amenée dans une position o elle sépare le connecteur de sortie du scaphandre des trois voies mentionnées plus haut et, en même temps, relie le raccord d'admission au réseau

d'alimentation (ou à la source de secours) en court-

circuitant le robinet altimétrique 52. Le trajet de circulation est alors celui indiqué sur la Figure 4E. La surpression dans le scaphandre augmente jusqu'à ouverture du clapet 42, c'est-à-dire lorsque la pression différentielle entre le scaphandre et l'atmosphère ambiante atteint la valeur AP2, supérieure à AP1 et

avantageusement égale à P2 (450 hPa par exemple).

Le mode de réalisation montré en Figure 5, o les composants identiques à ceux de la Figure 3 ou de la Figure 4 sont désignés par le même numéro de référence, se différencie de celui de la Figure 3 en ce que les clapets à commande par pression 44, 48 et 50 destinés à laisser passer le débit d'échappement vers l'atmosphère

sont remplacés par des clapets pilotes 44a, 46a et 50a.

Tous ces clapets pilotes commandent une seule et même soupape pilotée 64. La chambre de commande de la soupape pilotée 64 est alimentée, par un conduit présentant un étranglement, soit depuis le raccord d'échappement 38 du scaphandre, soit depuis l'admission en amont du robinet altimétrique 52 (cette seconde solution présentant l'avantage de réduire le risque de givrage, du fait de la teneur en humidité plus faible, mais ayant l'inconvénient de provoquer une consommation accrue en oxygène). Une autre solution encore consiste à prélever le débit étranglé d'alimentation de la chambre de

commande sur le raccord d'entrée dans le scaphandre.

Cette disposition permet de réduire notablement l'encombrement et, en conséquence, rend beaucoup moins utile de reporter certains composants de l'équipement

dans le boîtier de raccordement 16a.

De façon plus précise, l'équipement montré en Figure 5 comporte une soupape pilotée 64 interposée sur le trajet d'échappement depuis le raccord 38 jusqu'à une sortie 65 vers l'atmosphère de la cabine. La vanne à commande manuelle 36a est montée de façon à relier la

chambre de commande de la soupape pilotée 64 à l'atmos-

phère par l'une ou l'autre des trois voies de maintien de pressions différentes dans le scaphandre: - une voie comprenant un clapet 44a qui reste ouvert jusqu'à ce que la pression descende au-dessous de pl, - une voie comprenant, montés en cascade, le clapet taré 46a capable de s'ouvrir sous la faible différence de pression AP1 et le clapet 48a qui obture l'échappement lorsque la pression absolue descend au-dessous de P2, - une troisième voie comprenant le clapet 50a qui se ferme lorsque la pression descend au-dessous de

P1 et le clapet 48a.

La vanne à commande manuelle 36a permet éga-

lement de relier le raccord d'admission du scaphandre à la conduite d'alimentation 24 à partir du réseau de

bord, ou de l'en séparer.

Le fonctionnement de l'équipement ressortant

immédiatement de la description qui précède, il ne sera

pas décrit davantage.

Il faut seulement relever que deux solutions

sont possibles pour réaliser un test de bon fonction-

nement.

La première possibilité consiste à prévoir une position de la vanne 36a pour laquelle la chambre de commande est entièrement séparée de l'atmosphère et à munir cette chambre d'une soupape 66 tarée pour s'ouvrir sous la pression de test: ce mode de réalisation a

l'avantage d'un simplicité maximale.

La seconde solution consiste à prévoir la vanne à commande manuelle 36a de façon qu'elle ait une position de test, orientant la chambre de commande 64 vers un clapet taré (trajet indiqué en tirets sur la Figure 5) . La Figure 6 montre un autre mode encore de

réalisation, permettant de substituer un seul bloc-

soupape à l'ensemble des clapets 44, 48 et 50 de la Figure 3, ayant une sensibilité réduite au givrage, du fait de la présence d'une seule soupape, qui peut être de grande taille et peut être chauffée par des moyens électriques de façon plus simple que les modes de réalisation précédents. Ce bloc 70 comporte une capsule anéroîde 72 à tarage variable par une manette 74 qui se substitue à la vanne 36 de la Figure 3 et constitue les moyens à commande manuelle de commutation. La manette 74 comporte plusieurs positions stables permettant de donner, à la capsule anéroide 72, au moins trois tarages

différents, qui seront indiqués en détail plus loin.

La paroi mobile de la capsule anéroide 72 porte directement un premier obturateur annulaire 76 destiné à s'appliquer contre un siège 78 délimitant un passage d'échappement vers l'atmosphère. Un second clapet mobile , également destiné à s'appliquer contre le siège 78, est porté par la paroi mobile par l'intermédiaire d'un ressort 82 dont la force de compression change peu en fonction de son élongation. Ce ressort 82 peut notamment être parabolique. Au repos, il maintient le clapet 80 en appui contre un rebord 84 prévu sur l'obturateur 76, dans une position relative telle que l'obturateur 80 vient en appui sur son siège avant l'obturateur 76. Le ressort 82 est taré pour s'enfoncer sous une pression

faible, par exemple 12 hPa.

Dans ce mode de réalisation, les trois voies ne

correspondent pas à des trajets de circulation diffé-

rents, mais au même trajet, sur lequel sont interposés des organes de coupure ou d'étranglement (opturateur 76 et 80) permettant, suivant la pression qui règne dans la capsule anéroide 72 et le pré-tarage que lui donne la manette 74, de maintenir des pressions différentes dans le scaphandre 10. L'équipement montré en Figure 6 comporte un interrupteur 86 destiné à couper le ventilateur 28 lorsque la manette est placée dans la position de mise en légère surpression par rapport à l'atmosphère de la cabine (lorque la pression de cette dernière est comprise entre P0 et P1) afin d'éviter une pollution par mélange d'oxygène provenant de la source et d'air envoyé

par le ventilateur à travers le clapet anti-retour 34. Au lieu de prévoir un interrupteur 86, on pourrait prévoir un dispositif

pneumatique ayant la même fonction, à savoir arrêter le débit d'air envoyé par le ventilateur (qui peut alors rester en fonctionnement), par exemple par fermeture d'un clapet commandé pneumatiquement. Une autre solution encore consisterait à commander, à l'aide de l'interrupteur 86 une électro-vanne placée en aval du ventilateur, au lieu

d'un clapet.

Enfin, une soupape 88 à commande mécanique par enfoncement de la manette 74 est prévue pour mettre en communication l'arrivée d'oxygène avec le raccord d'admission dans le scaphandre, sans passer à travers le

robinet altimétrique 52.

La manette 74 pourrait comporter encore une fonction supplémentaire, ayant pour but de maintenir une surpression faible, de l'ordre de 10 hPa dans le scaphandre pour éviter les mélanges d'oxygène et d'air

pollué envoyés par le ventilateur.

La vanne 36 des Figures 3 et 4, la vanne 36a de la Figure 5 et le bloc 70 de la Figure 6 peuvent avoir

diverses constitutions.

La Figure 7 montre schématiquement une consti-

tution possible de la vanne 34. Elle comporte un boisseau 90 tournant dans un bottier 92 muni des divers passages de liaison nécessaires vers le scaphandre, dont la peau est indiquée en 94, et vers les diverses voies d'échappement. Une manette rotative 96 permet d'amener le boisseau dans l'une des trois ou quatre orientations

nécessaires pour établir les connexions requises.

La manette 74 du bloc 70 peut avoir la constitution de principe montrée en Figures 8 et 9 et porter une rampe 98 s'engageant dans une came non représentée, de façon que sa rotation provoque également son enfoncement. Suivant la position angulaire de la manette 74 par rapport à un index 100, le tarage de la capsule 72 passe aux différentes valeurs prévues. Le rupteur 86 est placé de façon à s'ouvrir et à arrêter le

ventilateur avant même d'arriver à la position "pollué".

Toutes les solutions décrites à titre d'exemple sont à fonctionnement purement pneumatique. Comme cela a été indiqué plus haut, il serait possible de remplacer tout ou partie des organes pneumatiques par des organes électriques en utilisant des capteurs et des circuits électroniques analogiques ou numériques, associés à des convertisseurs analogiques-numériques, par exemple suivant une disposition générale du genre décrit dans le

brevet US 4 336 590.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Equipement individuel de protection pour véhicule spatial, du type comprenant un scaphandre souple (10) à casque (12) muni d'une visière, équipé de moyens raccordables à une source externe d'alimentation en air prélevé dans la cabine, à un réseau de distribution d'oxygène, et à une source de secours portable d'alimentation en oxygène (54) et distribuant l'air ou l'oxygène à un réseau de conduites débouchant dans le scaphandre et capable d'y maintenir la pression nécessaire, caractérisé en ce qu' il comprend: - des moyens à commande manuelle permettant de relier un raccord d'échappement du scaphandre à une voie parmi plusieurs voies, - et des moyens à commande automatique par pression équipant lesdites voies, constitués de façon à maintenir:

20. une pression absolue supérieure à une valeur déterminée Pl, suffisamment basse pour permettre la mobilité, en cas d'échappement sur une des voies, une pression absolue supérieure à une seconde valeur P2, supérieure à la première, en cas d'échappement sur une autre voie, une pression absolue au moins égale à une valeur P1, supérieure aux précédentes, en créant une communication directe entre le raccord et l'atmosphère en cas d'échappement par une troisième voie, - et des moyens d'alimentation à commande automatique provoquant la commutation d'une alimentation à partir de l'atmosphère vers une alimentation à partir d'une source d'oxygène en réponse à une baisse de la

pression dans la cabine au-dessous de la valeur P1.

2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde voie comporte des moyens à commande automatique, tels qu'un clapet taré, permettant de maintenir une légère surpression AP1, suffisante pour éviter l'entrée de pollution, dans le scaphandre.

3. Equipement selon la revendication 1--ou 2, caractérisé en ce que les moyens à commande manuelle permettent également d'établir une surpression AP2,

supérieure à la AP1 dans le scaphandre.

4. Equipement selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens à

commande manuelle de commutation comprennent une seule vanne (36) à plusieurs sorties, constituée de façon à permettre: - de relier un raccord (38) d'échappement du scaphandre (10) à l'une quelconque de trois voies de maintien de pressions différentes dans le scaphandre;

- de relier le raccord d'admission du sca-

phandre, commun avec la conduite (22) à la conduite d'alimentation (24) à partir du réseau ou à l'en

séparer.

5. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce que les trois voies comprennent: - une voie, interdisant la pression dans le scaphandre de descendre au-dessous de la valeur pl, même lorsque la pression extérieure (pression dans la cabine) est inférieure à cette valeur, comprend un clapet (44) à commande par la pression absolue P régnant dans la cabine, par exemple par soufflet soumis à cette pression, qui reste ouvert jusqu'à ce que la pression descende au-dessous de pl puis ne peut être ouvert que par une pression différentielle, - une seconde voie comprenant, montés en cascade, un clapet taré (46) capable de s'ouvrir sous la faible différence de pression AP1 et un second clapet 48 à commande par la pression absolue, qui obture l'échappement vers l'atmosphère de la cabine lorsque la pression absolue dans la cabine descend au-dessous de P2, et ne peut alors s'ouvrir que sous l'action d'une pression différentielle, - une troisième voie comprenant le clapet 48 et, en amont de ce dernier, un autre clapet (50) également commandé par la pression qui règne dans la cabine et se

ferme lorsque la pression descend au-dessous de P1.

6. Equipement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pression qui règne dans la cabine interdit le passage de l'oxygène provenant de la conduite (24) vers le scaphandre aussi longtemps que la

pression qui règne dans la cabine dépasse la valeur Pi.

7. Equipement selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens à

commande automatique comportent une vanne pilotée (64) et des clapets pilotes (44a, 48a, 50a) et en ce que les moyens à commande manuelle sélectionnent un clapet pilote.

8. Equipement selon l'une quelconque des

revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens à

commande manuelle comprennent une manette (74) de réglage du tarage d'une capsule anéroide appartenant aux

moyens à commande automatique.