(3.40)
где 
- объемный расход газа через теплообменник;
Тг.вых - температура газа на выходе из теплобменника.
Подставим в (3.36) выражения для тех тепловых потоков, которые зависят от температуры газа в отсеке:
(3.41)
Отсюда получим выражение для температуры газа в отсеке на установившемся режиме:
. (3.42)
Тепловые потоки, отводимые от приборов Qn и от экипажа Qэк являются заданными. Отсюда влиять на Тг можно двумя путями.
1. За счет обеспечения необходимого теплообмена между газом и стенкой. Этого можно достичь следующим образом:
- обеспечив требуемую температуру стенки отсека Тст за счет выбора покрытия наружной поверхности стенки и ориентации отсека в процессе полета;
- обеспечив необходимую площадь стенки, омываемую газом отсека Fcт;
- обеспечив требуемый коэффициент теплоотдачи между газом и стенкой aст путем выбора скорости продувки газа вдоль стенки.
2.За счет обеспечения необходимого теплообмена газа в теплообменнике СТР. Этого можно достичь следующим образом:
- обеспечив необходимую температуру газа на выходе из теплообменника Тг.вых и необходимый расход газа через теплообменник путем выбора характеристик теплообменника СТР;
- обеспечив необходимые физические характеристики атмосферы отсека - теплоемкость газа Срг и его плотность rг.
3. 2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
3.2.1 НАЗНАЧЕНИЕ И СОСТАВ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА КА
В подразделе 3.1 было установлено, что тепловой режим КА определяется взаимосвязанными процессами внешнего и внутреннего теплообмена. Требуемый тепловой режим КА может быть обеспечен соответствующей организацией и регулированием этих процессов. Совокупность бортовых устройств и элементов конструкции КА, предназначенная для обеспечения требуемого теплового режима, называется системой обеспечения теплового режима (СОТР).
Согласно ГОСТ 26151-84 СОТР КА в общем случае включает в себя средства пассивного терморегулирования и средства активного терморегулирования, объединенные в систему терморегулирования.
Под средствами пассивного терморегулирования (СПТР) понимаются средства, предназначенные для создания необходимого теплообмена составных частей КА между собой и КА с окружающей средой без затрат энергии бортовых источников. СПТР обеспечивают тепловой режим КА за счет придания определенных теплофизических свойств элементам КА и тепловым связям между ними.
Системой терморегулирования (СТР) называется система, предназначенная для создания необходимых расходов теплоносителей и регулирования их температур.
Особенность СТР по сравнению с СПТР заключается в том, что для ее работы необходимы затраты энергии бортовых источников.
СОТР большинства КА включает СПТР и СТР. При этом основным звеном СОТР является СТР. Она обеспечивает отвод или подвод тепла к КА, распределяет тепловую энергию между элементами КА и обеспечивает необходимые температурные уровни КА. Роль СПТР носит вспомогательный характер и сводится к облегчению работы СТР за счет придания определенных теплофизических свойств элементам КА и путем создания необходимых тепловых связей между ними. Однако в целом ряде случаев, в основном при малых тепловыделениях внутренних элементов КА, необходимый тепловой режим КА или отдельных его отсеков обеспечивается только СПТР.
3.2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА СРЕДСТВ ПАССИВНОГО ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ
В качестве СПТР используются:
- терморегулируюшие покрытия;
- тепловые экраны;
- термопроводники;
- термосопротивления;
- тепловые аккумуляторы.
Терморегулирующие покрытия наносятся на поверхности КА или отдельных его элементов с целью обеспечения требуемых оптических характеристик поверхностей (коэффициента поглощения солнечного излучения и степени черноты).
За счет выбора терморегулирующего покрытия можно изменять температуру поверхности КА и тем самым создавать условия для подвода или отвода теплоты от внешних элементов КА. Оптические характеристики покрытий, используемых на КА, представлены в табл. 3.1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.