Тепловые экраны предназначены для уменьшения лучистого теплообмена КА с внешней средой путем отражения лучистых тепловых потоков. Наиболее широкое применение на КА нашла экранновакуумная теплоизоляция (ЭВТИ). Она состоит из большого числа тепловых экранов (10...100), пространство между которыми вакуумируется. В качестве экранов (слоев ЭВТИ) используется полиэтилентерефталатная пленка (ПЭТФ) с напылением алюминия или алюминиевая фольга. Между экранами устанавливаются прокладки из стекловолокна. Экраны сшивают между собой нитями и снаружи покрывают тканью ТСОН-3, которая является силовым элементом ЭВТИ. Основными достоинствами ЭВТИ являются малая масса и простота установки на поверхность КА.
Термопроводники представляют собой устройства, увеличивающие теплообмен теплопроводностью между элементами КА. Они изготавливаются, как правило, в виде стержней из материалов с высокой теплопроводностью (медь, алюминий и т. д.).
Термосопротивления предназначены для уменьшения теплообмена теплопроводностью между элементами КА. Их выполняют обычно в виде прокладок из материалов с низкой теплопроводностью (асбест, поливинилхлорид и т. д.).
Тепловыми аккумуляторами называются устройства, обеспечивающие накопление избыточной тепловой энергии с целью стабилизации температуры элементов КА или теплоносителей. Принцип действия тепловых аккумуляторов, как правило, основывается на использовании рабочих веществ, температура плавления которых близка к номинальной температуре элементов КА. При увеличении тепловыделения внутри элемента происходит плавление рабочего вещества. При снижении тепловыделения рабочее вещество переходит из жидкого состояния в твердое. Поскольку эти процессы протекают при постоянной температуре, обеспечивается стабилизация температур элементов КА вблизи номинального значения.
3.2.3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ
В общем случае СТР включает в себя:
- средства принудительного теплообмена между элементами КА и окружающей средой;
- средства регулирования температуры (средства автоматики).
Средства принудительного теплообмена основаны на механизме принудительного конвективного теплообмена и выполняются в виде гидравлических или вентиляционных систем.
Как правило, на борту КА имеется избыток тепла, и работа СТР сводится к сбросу тепла в окружающее пространство. Однако, для отдельных отсеков, не имеющих внутреннего тепловыделения, на теневых участках орбиты может иметь место недопустимое снижение температуры. В этом случае СТР должна обеспечивать подвод теплоты к этим отсекам либо от теплонапряженных отсеков, либо от специальных подогревателей.
КА является сложной системой с множеством элементов, каждый из которых требует обеспечения определенного температурного режима. Естественно, что непосредственное регулирование температуры всех элементов КА практически невозможно. Поэтому основным принципом регулирования температурного режима КА является формирование стабилизированного теплового состояния ограниченного числа элементов (как правило, теплоносителей) и организация тепловых связей с такими элементами других элементов.
В зависимости от способа теплообмена с окружающей средой все СТР делятся на две большие группы: испарительные СТР и радиационные СТР.
В испарительных СТР сброс тепла в окружающее пространство осуществляется за счет использования теплоты парообразования рабочего тела и выброса его за борт КА.
В радиационных СТР сброс или подвод тепла осуществляется за счет лучистого теплообмена радиатора, омываемого теплоносителем, с окружающей средой.
Принципиальная схема испарительной СТР показана на рис. 3.7.
Тепло, выделяемое работающими приборами 1, передается газу, заполняющему отсек. Вентилятор 11 прокачивает газ отсека через теплообменник-испаритель 9, в который с помощью вытеснительной системы подачи подается хладагент. Испарившийся хладагент через редукционный клапан 10 выбрасывается за борт КА.
Рис.2.1. Принципиальная схема испарительной СТР:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.