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        GEO長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱管在軌等溫性能分析

        2020-11-26 08:21:52劉百麟李一帆胡幗杰王錄
        關(guān)鍵詞:溫性年均值等溫

        劉百麟,李一帆,胡幗杰,王錄

        1. 中國(guó)空間技術(shù)研究院 通信與導(dǎo)航衛(wèi)星總體部,北京 100094 2. 北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部 空間熱控技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100094

        熱管是20世紀(jì)60年代[1]發(fā)展起來(lái)的一種傳熱元件,它利用工作介質(zhì)的相變過(guò)程進(jìn)行傳熱,具有高導(dǎo)熱性能和等溫特性,可在空間微重力環(huán)境中可靠地實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大負(fù)荷熱傳輸。熱管技術(shù)因其具有的優(yōu)良特性,作為高效率熱傳輸技術(shù)[2-5]已成為航天器熱控的重要手段,尤其是槽道熱管在衛(wèi)星上的應(yīng)用[6-7]更為普遍,主要用于散熱輻射器等溫化與熱傳輸。高軌通信系列衛(wèi)星具有千瓦級(jí)以上的熱傳輸與排散需求,故在衛(wèi)星熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用大量的槽道熱管(約占熱控重量的60%)構(gòu)成熱管網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)熱傳輸,其熱管傳熱性能的穩(wěn)定性與可靠性直接影響衛(wèi)星熱控效果與服務(wù)壽命,是衛(wèi)星熱控設(shè)計(jì)的關(guān)鍵特性之一。隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展,用戶不僅對(duì)通信衛(wèi)星有效載荷使用數(shù)量需求劇增,對(duì)衛(wèi)星長(zhǎng)壽命、高可靠的需求也日益提高[8],從中容量衛(wèi)星平臺(tái)到大容量衛(wèi)星平臺(tái),提供有效載荷功率由約1 kW增加到8 kW,服務(wù)壽命由8年提高到15年??煽扛咝У臒峥叵到y(tǒng)是空間飛行器安全工作的首要前提。從國(guó)內(nèi)外已發(fā)射衛(wèi)星的故障分析[9-10]可以發(fā)現(xiàn),因熱控系統(tǒng)的故障導(dǎo)致任務(wù)失敗的概率很小,因此在進(jìn)行長(zhǎng)壽命衛(wèi)星設(shè)計(jì)時(shí),更應(yīng)重視熱控系統(tǒng)部件的性能衰退對(duì)衛(wèi)星壽命的限制,諸如熱管等關(guān)鍵傳熱元件性能衰退更應(yīng)受到關(guān)注,研究其性能衰退變化規(guī)律,以適應(yīng)衛(wèi)星壽命不斷延長(zhǎng)的需要。

        熱管作為星載高壓器械,經(jīng)過(guò)一套嚴(yán)格的設(shè)計(jì)、加工制造、性能測(cè)試等研制規(guī)范體系加以質(zhì)量保證,在地面階段通過(guò)嚴(yán)格的檢漏、制造工藝及環(huán)境應(yīng)力試驗(yàn)篩選等手段來(lái)消除早期失效,而必經(jīng)的地面高溫處理與在軌高溫工況都會(huì)加速熱管內(nèi)積累不凝氣體[11],仍存在引起性能衰退的風(fēng)險(xiǎn),這是生產(chǎn)制造過(guò)程中不可避免的。有關(guān)熱管傳熱性能的研究幾乎都局限于設(shè)計(jì)階段早期的傳熱性能測(cè)試、機(jī)理分析與試驗(yàn)研究[12-14],僅有李國(guó)強(qiáng)等[15],對(duì)資源衛(wèi)星所使用兩種矩形槽道熱管的在軌等溫性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),獲得LEO衛(wèi)星熱管3~5年的等溫性能變化趨勢(shì),研究結(jié)論對(duì)GEO長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱管性能變化趨勢(shì)借鑒有限。GEO長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱管在軌等溫性能實(shí)際變化規(guī)律有待研究,有必要基于在軌數(shù)據(jù)對(duì)高軌長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱管等溫傳熱性能進(jìn)行分析,以指導(dǎo)衛(wèi)星工程設(shè)計(jì)應(yīng)用與改進(jìn)方向,這也是評(píng)估長(zhǎng)壽命熱管全壽命周期在軌性能退化規(guī)律真實(shí)有效的方法,故本文對(duì)此展開相關(guān)分析與評(píng)價(jià)。

        1 熱管在軌等溫性能分析

        中國(guó)GEO長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱設(shè)計(jì)常用矩形槽道熱管與Ω形槽道熱管,熱管截面外形如圖1所示[4]。衛(wèi)星熱設(shè)計(jì)時(shí),熱管預(yù)埋或外貼安裝于散熱輻射器艙板上實(shí)現(xiàn)熱傳輸,通常對(duì)熱管復(fù)合于蜂窩板后的等溫性有不超過(guò)一定范圍的要求。預(yù)埋熱管安裝在大功率高發(fā)熱設(shè)備(如:行波管、電源等)安裝艙板內(nèi)作為勻溫?zé)峁軐?shí)現(xiàn)局部熱量的遠(yuǎn)程傳輸,外貼熱管安裝在艙板表面作為平衡熱管,在構(gòu)成正交熱管網(wǎng)絡(luò)輻射器中拉平預(yù)埋熱管之間溫度水平,通過(guò)正交熱管網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)起到等溫化及熱量傳輸?shù)碾p重目的。

        圖1 中國(guó)GEO長(zhǎng)壽命衛(wèi)星常用熱管截面示意Fig.1 Sectional schematic diagram of commonly used heat pipes for GEO long-life satellites in China

        根據(jù)熱管工作原理,熱管的等溫傳熱性能綜合體現(xiàn)了熱管內(nèi)工質(zhì)泄漏程度、不凝氣體釋放量、傳熱能力等性能優(yōu)劣,熱管熱端(蒸發(fā)段)與冷端(冷凝段)溫差越小,即等溫性能越好,則表明工質(zhì)泄漏少、傳熱能力強(qiáng)、不凝氣體釋放量小,熱管性能就越優(yōu)良。衛(wèi)星在軌飛行期間,熱管等溫性能也是唯一可通過(guò)星上遙測(cè)數(shù)據(jù)采集分析的熱管性能表征參數(shù)。中國(guó)已成功發(fā)射了中容量和大容量平臺(tái)幾十顆GEO長(zhǎng)壽命衛(wèi)星,衛(wèi)星采用三軸穩(wěn)定對(duì)地定向運(yùn)行姿態(tài)(X軸指向飛行方向、Y軸垂直軌道面、Z軸指向地球),部分衛(wèi)星在軌運(yùn)行已長(zhǎng)達(dá)10年以上。由衛(wèi)星熱管布局設(shè)計(jì)與測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置,對(duì)同一根熱管兩端測(cè)溫點(diǎn)同一時(shí)刻的遙測(cè)溫度數(shù)值求差運(yùn)算,即可獲得該時(shí)刻的熱管等溫性量值。按此方法,選取兩端均設(shè)置測(cè)溫點(diǎn)的熱管為研究對(duì)象,基于熱管兩端測(cè)溫點(diǎn)遙測(cè)數(shù)據(jù),應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)全壽命期內(nèi)不同飛行時(shí)刻的熱管等溫性量值,即可數(shù)值分析熱管在軌等溫性能隨飛行時(shí)間的變化規(guī)律。

        1.1 中容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管在軌等溫性能分析

        中容量平臺(tái)某衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)12年,該星共使用20多根鋁-氨軸向槽道熱管,其中3根預(yù)埋熱管兩端均設(shè)置測(cè)溫點(diǎn),且這3根熱管在空間獨(dú)立分布,無(wú)熱耦合關(guān)聯(lián)。以這3根熱管為研究對(duì)象,為使分析結(jié)果更加全面、可信,對(duì)在軌12年飛行期間每間隔4 h提取遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣分析。

        該衛(wèi)星全壽命期內(nèi)熱管在軌等溫性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果詳見表1。由表1可知,在軌12年飛行期間,北板(-Y向)熱管溫差年均值變化范圍0.26~0.33℃,波動(dòng)幅度均在4.2%以內(nèi);溫差年最大峰值變化范圍0.73~1.06℃,與第一年相比,年最大峰值平均增長(zhǎng)約35%,其中最大漲幅約40%,出現(xiàn)在第5年。南板(+Y向)熱管溫差年均值變化范圍0.45~0.68℃,年均值平均增長(zhǎng)20%,其中最大漲幅約51.1%;溫差年最大峰值變化范圍0.52~1.60℃,與第一年相比,年最大峰值平均增長(zhǎng)約97.9%,自第8年起最大峰值驟升,其中最大漲幅高達(dá)207.6%。

        表1 中容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管在軌等溫性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

        注:T — 溫度年變化范圍;ΔTave— 溫差年均值;ΔTmax— 溫差年最大峰值。

        從表1熱管在軌溫差數(shù)據(jù)逐年變化來(lái)看,隨著在軌飛行時(shí)間推移,衛(wèi)星溫度水平逐漸升高,南板(+Y向)、北板(-Y向)熱管等溫性能均出現(xiàn)不同程度的退化趨勢(shì),尤其是到壽命末期,其退化愈加明顯。圖2和圖3給出了全壽命期內(nèi)典型階段的南、北板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)。如圖2、圖3所示,每年內(nèi)熱管在軌等溫性能呈季節(jié)性變化規(guī)律,隨飛行時(shí)間推移,該規(guī)律性愈加突顯,其中,南板熱管兩端溫差在冬至(12月22日)前后達(dá)到最大峰值,北板熱管兩端溫差在夏至(6月22日)前后達(dá)到最大峰值。經(jīng)分析南、北板熱管溫度水平發(fā)現(xiàn),受GEO空間外熱流變化規(guī)律影響,南板在冬至日前后受太陽(yáng)外熱流輻照達(dá)到最強(qiáng),南板熱管溫度水平達(dá)到年度最高(約37℃),而北板在夏至日前后受太陽(yáng)外熱流輻照達(dá)到最強(qiáng),北板熱管溫度水平達(dá)到年度最高(約42℃)??梢?,受外熱流變化導(dǎo)致熱管溫度水平變化,熱管溫度水平對(duì)其兩端溫差大小影響顯著,在軌高溫工況時(shí)熱管兩端溫差增大,其等溫性能下降,反之,在軌低溫工況時(shí)熱管兩端溫差則減小,等溫性能好。由此可知,熱管在軌等溫傳熱性能受其溫度水平影響較大,二者成反比關(guān)系。

        圖2 中容量平臺(tái)衛(wèi)星載荷艙南板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)Fig.2 On-orbit isothermal variation trend of the heat pipe on the south slab of satellites based on the medium capacity platform

        圖3 中容量平臺(tái)衛(wèi)星載荷艙北板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)Fig.3 On-orbit isothermal variation trend of the heat pipe on the north slab of satellites based on the medium capacity platform

        1.2 大容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管在軌等溫性能分析

        大容量平臺(tái)A、B兩顆衛(wèi)星在軌穩(wěn)定運(yùn)行分別為10.5年和8.5年,兩顆衛(wèi)星均使用70余根鋁-氨軸向槽道熱管。A星有7根熱管兩端均設(shè)置測(cè)溫點(diǎn),B星有4根熱管兩端均設(shè)置測(cè)溫點(diǎn),以這11根熱管為研究對(duì)象,為使分析結(jié)果更加全面、可信,對(duì)其在軌飛行期間每間隔4 h提取遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣分析。

        A星飛行期間熱管在軌等溫性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果詳見表2。由表2可知,在軌10.5年飛行期間,北板(-Y向)熱管溫差年均值變化范圍0.06~0.25℃,波動(dòng)幅度均在11.6%以內(nèi),但各熱管之間年均值差異較大;溫差年最大峰值變化范圍0.32~0.33℃,與第一年相比,年最大峰值漲幅約在3%以內(nèi),幾乎穩(wěn)定不變。南板(+Y向)熱管溫差年均值變化范圍0.02~0.24℃,波動(dòng)幅度均在25%以內(nèi),但各熱管之間年均值差異較大;溫差年最大峰值變化范圍0.33~0.34℃,與第一年相比,最大峰值漲幅約在3%以內(nèi),幾乎穩(wěn)定不變。

        表2 大容量平臺(tái)A衛(wèi)星熱管在軌等溫性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

        從表2熱管在軌溫差數(shù)據(jù)逐年變化來(lái)看,隨著在軌飛行時(shí)間推移,南板(+Y向)、北板(-Y向)熱管等溫性能基本保持不變,未出現(xiàn)明顯的退化趨勢(shì)。圖4和圖5給出了在軌飛行期間典型階段的南、北板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)。如圖4、圖5所示,每年內(nèi)熱管在軌等溫性能仍呈季節(jié)性變化規(guī)律,但并不突出。通過(guò)分析該星載荷艙南、北板溫度水平逐年變化趨勢(shì)可知,該星載荷艙板在主動(dòng)加熱控溫作用下,一年內(nèi)各季節(jié)乃至其各年的溫度水平基本維持不變,且溫度水平偏低(最高約21.8℃),受此影響,熱管在軌等溫性能變化不大,尤其是在冬至或夏至前后,熱管兩端溫差僅略有增大。

        圖4 大容量平臺(tái)A衛(wèi)星載荷艙南板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)Fig.4 On-orbit isothermal variation trend of the heat pipe on the south slab of the satellite A based on the large-capacity platform

        圖5 大容量平臺(tái)A衛(wèi)星載荷艙北板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)Fig.5 On-orbit isothermal variation trend of the heat pipe on the north slab of the satellite A based on the large-capacity platform

        B星飛行期間熱管在軌等溫性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果詳見表3。由表3可知,在軌8.5年飛行期間,北板(-Y向)熱管溫差年均值變化范圍0.04~0.29℃,波動(dòng)幅度均在10%以內(nèi),但各熱管之間年均值差異較大;溫差年最大峰值變化范圍0.32~0.38℃,與第一年相比,年最大峰值漲幅約在18.7%以內(nèi)。南板(+Y向)熱管溫差年均值變化范圍0.01~0.24℃,波動(dòng)幅度均在37.5%以內(nèi),但各熱管之間年均值差異較大;溫差年最大峰值變化范圍0.35~0.43℃,與第一年相比,最大峰值漲幅約在22.8%以內(nèi)。

        從表3熱管在軌溫差數(shù)據(jù)逐年變化來(lái)看,隨著在軌飛行時(shí)間推移,衛(wèi)星溫度水平逐漸升高,南板(+Y向)、北板(-Y向)熱管等溫性能均出現(xiàn)不同程度的退化趨勢(shì),尤其是到壽命末期,其退化愈加明顯。圖6和圖7給出在軌飛行期間典型階段的南、北板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)。如圖6和圖7所示,每年內(nèi)熱管在軌等溫性能呈季節(jié)性變化規(guī)律,隨著飛行時(shí)間推移,該規(guī)律性愈加突顯,其中,南板(+Y向)熱管兩端溫差在冬至(12月22日)前后溫度水平最高(約35.3℃)時(shí)達(dá)到最大峰值,北板(-Y向)熱管兩端溫差在夏至(6月22日)前后溫度水平最高(約29.3℃)時(shí)達(dá)到最大峰值。熱管在軌等溫性能呈季節(jié)性變化規(guī)律機(jī)理分析如同前文1.1節(jié)所述。

        1.3 綜合比較分析

        綜合比較分析可知,大容量平臺(tái)A、B衛(wèi)星熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)是一致的,無(wú)論是熱管等溫性年均值還是年最大峰值都基本相當(dāng),其溫差年均值小于0.29℃,溫差年最大峰值約0.43℃,由于A星載荷艙溫度水平比B星約低10℃,使得A星熱管等溫性年均值、年最大峰值分別比B星低16.0%和26.5%。

        大容量平臺(tái)與中容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管相比,兩個(gè)平臺(tái)的熱管在軌等溫性都呈現(xiàn)季節(jié)性變化規(guī)律,即南板(+Y向)熱管兩端溫差在冬至(12月22日)前后溫度水平最高時(shí)達(dá)到最大峰值,北板(-Y向)熱管兩端溫差在夏至(6月22日)前后溫度水平最高時(shí)達(dá)到最大峰值;同期相比,中容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管退化更加明顯,到壽命中末期(8年后),熱管等溫性年最大峰值達(dá)到0.99~1.6℃,而大容量衛(wèi)星平臺(tái)熱管兩端溫差最大值僅為0.43℃,是大容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管的2.3~3.7倍。相較而言,大容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管在軌等溫性能穩(wěn)定性明顯優(yōu)于中容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管,其穩(wěn)定性更好。這主要得益于大容量平臺(tái)衛(wèi)星熱管在設(shè)計(jì)、工藝上的改進(jìn),以及地面高溫不凝氣體老化試驗(yàn)篩選等綜合改良的結(jié)果。

        表3 大容量平臺(tái)B衛(wèi)星熱管在軌等溫性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

        圖6 大容量平臺(tái)B衛(wèi)星載荷艙南板熱管在軌等溫性變化趨勢(shì)Fig.6 On-orbit isothermal variation trend of the heat pipe on the south slab of the satellite B based on the large-capacity platform

        2 改進(jìn)分析與應(yīng)用建議

        基于高軌長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱管在軌等溫性能分析結(jié)果,應(yīng)用前經(jīng)過(guò)高溫不凝氣體老化試驗(yàn)篩選的鋁-氨軸向槽道熱管在軌實(shí)際運(yùn)行期間其等溫性優(yōu)于1℃,可較好地滿足衛(wèi)星熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求,但某些具有高精密均溫設(shè)計(jì)需求的特殊對(duì)象,對(duì)熱管等溫性仍有改進(jìn)需求。熱管的軸向溫度分布則可表征熱管的等溫性,是熱管設(shè)計(jì)中必須考慮的重要性能參數(shù),取決于工質(zhì)物性、殼體導(dǎo)熱熱阻、熱流密度等因素。根據(jù)地面熱管壽命試驗(yàn)及空間應(yīng)用實(shí)踐,確定出比較適合高軌衛(wèi)星熱控系統(tǒng)用熱管材料與工質(zhì)組合(鋁-氨),鋁-氨具有良好的相容性,在氨熱管中,鋁-氨熱管的出氣量最小,且在高軌衛(wèi)星工作溫度范圍內(nèi)工質(zhì)氨具有優(yōu)良的熱物性,暫無(wú)可替代的性能更優(yōu)的工質(zhì)。熱管屬于壓力容器器械,殼體材料鋁合金具有高導(dǎo)熱、低比重的特性,是衛(wèi)星優(yōu)選的高導(dǎo)熱材料之一,在滿足耐壓安全性最小設(shè)計(jì)要求的情況下,通過(guò)減小殼體管壁厚度可減小殼體導(dǎo)熱熱阻,在衛(wèi)星系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,出于輕量化設(shè)計(jì)要求,目前星上使用熱管管壁厚度已接近最小允許設(shè)計(jì)值,因此通過(guò)減小殼體管壁厚度來(lái)改良熱管等溫性是有限的。除了從熱管自身設(shè)計(jì)改進(jìn)外,從系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)層面改善熱管等溫性也是改進(jìn)的主要方向。熱管傳熱系統(tǒng)溫差由多處熱阻造成,除熱管內(nèi)部本身的熱阻外,還與其熱負(fù)荷(傳熱量)、熱源分布、使用環(huán)境有關(guān),從這幾個(gè)應(yīng)用設(shè)計(jì)方面可改進(jìn)熱管等溫性。

        首先,熱管的橫向等溫性與傳輸?shù)臒嶝?fù)荷大小直接相關(guān),在低熱流量傳輸時(shí)具有更好的軸向等溫性,隨熱流量增大達(dá)到最大傳熱能力,若再增加熱負(fù)荷,蒸發(fā)段由于毛細(xì)極限的限制而得不到液體及時(shí)回流補(bǔ)充,從而發(fā)生局部或完全干涸現(xiàn)象,即已達(dá)到毛細(xì)極限時(shí)熱阻突然增大,熱管蒸發(fā)端和冷凝端的溫差也將增大。為了有效控制熱管軸向溫差,在熱管熱負(fù)荷承載設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)按其最大傳熱能力采取降額使用設(shè)計(jì),通常熱管使用時(shí)的傳熱能力需求不超過(guò)其極限傳熱能力的70%,針對(duì)高發(fā)熱設(shè)備安裝面可采取增加熱管數(shù)量來(lái)降低單根熱管承載的熱流,使設(shè)備與熱管接觸面的熱流密度及熱負(fù)荷承載量均在降額使用內(nèi),避免局部產(chǎn)生“干熱斑”。其次,儀器設(shè)備布局時(shí),應(yīng)使各發(fā)熱設(shè)備沿?zé)峁荛L(zhǎng)度均布在整根熱管上,避免過(guò)大熱源集中在熱管局部,為熱管提供一個(gè)均熱源分布的設(shè)計(jì)條件,最大程度地降低熱管蒸發(fā)段與冷凝段間的溫差,有利于熱管等溫性減小。最后,從使用環(huán)境上控制熱管等溫性,熱管的傳熱能力受其工作溫度影響較大,研究發(fā)現(xiàn),在高溫工況時(shí)冷凝端出現(xiàn)液塞,液塞區(qū)域溫度比冷凝段非液塞區(qū)域低3℃以上,熱管冷熱兩端溫差隨其溫度升高而增大,因此通過(guò)系統(tǒng)熱設(shè)計(jì),使熱管工作在較低的溫度水平范圍內(nèi),有助于熱管等溫性改善;此外,對(duì)于有旋轉(zhuǎn)的特殊應(yīng)用環(huán)境,應(yīng)考慮因旋轉(zhuǎn)引起的離心力對(duì)熱管溫差的影響,系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分利用離心力輔助工質(zhì)回流,有助于熱管的傳熱及溫差減小,并采取措施規(guī)避離心力阻礙管內(nèi)工質(zhì)回流造成溫差變大現(xiàn)象發(fā)生。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)對(duì)中國(guó)GEO長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱管在軌等溫性能分析研究,分析覆蓋了在軌長(zhǎng)期穩(wěn)定飛行的中容量、大容量衛(wèi)星平臺(tái),得出主要結(jié)論如下:

        1)高軌長(zhǎng)壽命衛(wèi)星熱管具有良好的在軌等溫性能,隨在軌飛行時(shí)間推移均出現(xiàn)不同程度的退化趨勢(shì),退化后均能滿足工程設(shè)計(jì)指標(biāo)(小于2℃)要求[15],且仍有較大余量。

        2)熱管在軌等溫性能的年周期變化規(guī)律呈現(xiàn)季節(jié)性,熱管等溫性最大峰值出現(xiàn)在冬至或夏至光照期高溫工況;熱管在軌等溫性能的全壽命周期變化規(guī)律呈現(xiàn)為隨飛行時(shí)間推移其性能衰減下降。

        3)熱管等溫性能受熱管自身溫度水平影響明顯,隨熱管溫度升高,其等溫性能下降,即熱管冷、熱兩端溫差增大,反之,溫差減小。

        4)熱管等溫性改進(jìn),可從熱管自身設(shè)計(jì)、環(huán)境試驗(yàn)篩選、系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)等方向進(jìn)行,譬如管體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工質(zhì)、熱負(fù)荷大小與分布、使用環(huán)境等都是改進(jìn)熱管等溫性的要素,后續(xù)將對(duì)上述影響因素開展進(jìn)一步深入研究。

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