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        紅外籠、紅外加熱片和太陽模擬器對比熱平衡試驗圓滿完成

        2010-08-15 00:46:50陶濤
        航天器環(huán)境工程 2010年1期

        近日,北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所的預研課題“大型太陽模擬器熱試驗方法研究”取得重大進展。該所在北京空間飛行器總體設(shè)計部熱控室的通力配合下,完成了紅外籠、紅外加熱片和太陽模擬器的對比熱平衡試驗。

        在航天器熱平衡試驗中,空間外熱流模擬的準確程度是影響熱平衡試驗精度的關(guān)鍵因素之一。紅外籠、薄膜電加熱器和太陽模擬器是三種常用的外熱流模擬裝置。

        紅外籠是模擬航天器外表面吸收的外熱流總值,不考慮外熱流的光譜匹配問題,其技術(shù)簡單,研制成本低,一般用于外形簡單、表面性質(zhì)變化不大的航天器。

        薄膜電加熱器(紅外加熱片)是在航天器暴露于空間的外表面粘貼一定阻值的加熱片,通電加熱,電加熱功率即為表面所吸收的外熱流值;這種方法的缺點是加熱片改變了航天器表面的真實狀態(tài),導致一定的試驗誤差,同時許多正樣產(chǎn)品不允許使用接觸加熱方式。

        太陽模擬器可直接模擬太陽光譜和太陽光強,并以平行光的形式直接照射航天器,因此能夠?qū)崿F(xiàn)很高的外熱流模擬精度。

        該試驗是在北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所KFTA熱真空環(huán)境模擬設(shè)備中進行的,以一個小型熱控星為試驗對象,分別進行紅外籠、紅外加熱片和太陽模擬器三種外熱流模擬方法下的熱平衡試驗,分析在相同工況下采用三種不同的外熱流模擬方式的試驗結(jié)果,評估不同的外熱流模擬方式對試驗結(jié)果的影響。

        初步試驗結(jié)果分析表明,三種外熱流模擬方式會造成試件溫度場略有差異,且具有明顯的規(guī)律性,達到了預期的試驗目的。

        (陶 濤 供稿)

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