собственного излучения элементов внешней поверхности объекта
не представляет труда.
К каждому электрическому нагревателю подводят электрическую мощностьі эквивалентную внутреннему тепловыделению в конструкции.
Сравнивают расчетные и экспериментальные значения температуры конструкции. Изменяют величину подводимой к электронагревателям электрической мощности, устанавливают расчетные значения температур. По изменению подводимой электрической мощности определяют величину внутреннего теплоотвода к конструкций.
М
И и в. Я поля. ‘ Поди, и дата| Взам. ш:в. № [ Инв. Я дуОл.} Поля, и дім
етод предназначен только для исследования процессов внутреннего теплообмена.Экспериментальное оборудование представляет собой вакуумную камеру, оснащенную специальными эіфанамй, которые охлаждаются криогенными теплоносителями, имеют на внутренней поверхности, обращенной.к объекту, терморегулирующее покрытие с коэффициентом поглощения теплового излучения, близким к единице. Температура экранов не должна зависеть от интенсивности теплообмена с объектом.
|
5.2..М е т о д |
в |
оспроизведения |
|
Г Р |
а н и ч н ы х |
т |
©м пера тур на. внешней |
|
л о |
верхнее |
т и |
объекта. |
1.Метод основан на воспроизведений с помощью поверхностных электронагревателей расчетных температур на внешней поверхности объекта испытаний.
2, К электронагревателям подводят электрические мощности эквивалентные внешним и внутренним- тепловым потокам, подводимым к соответсвующим участкам внешней поверхности объекта в .процессе эксплуатации.
3.Поверхностные нагреватели не должны искажать оптических свойств терморегулирующих покрытий, нанесенных на внешнюю поверхность элементов конструкции объекта. >
Аппаратура и средства теплового регулирования объекта функционируют в эксплуатационном режиме.
4
Мив. ЭД полл. І Полп. я дата Взам. исгя. иЭД j Ика. ЭД дубл.| Подп. и дата
.Сравнивают расчетные и экспериментальные значения температуры внешней поверхности объекта. Изменяют подводимыек электронагревателям мощности, устанавливают расчетные значения температур. По изменению электрических мощностей
на электронагревателях определяют ^параметры внутреннего и внешнего теплообмена яонструкда объекта.
5.Испытательное оборудование должно состоять из вакуумной камеры, оснащенной специальными экранами, обеспечивающими имитацию теплофизических характеристик космического пространства за пределами телесных углов Солнца и планеты.
'А •
6.Область применения метода ограничена объектами простой формы, не имеющими полостей, захватывающих изучение элементов ~ с многократным зеркальным переотражением падающих тепловых потоков.С.20 OCT 92-9698-91
7. Метод позволяет снизить требования к комплектации объекта, так как тепловое влияние элементов конструкции, исключенных из его 'Состава вследствии невозможности размещения полноразмерного объекта в рабочей зоне тепловакуумной камеры (ТВК), может быть воспроизведено изменением электрической мощности на электрических нагревателях соответствующих участков поверхности объекта.
Метод воспроизведения поглощаемых внешней поверхностью объекта тепловых потоков
Метод основан на воспроизведении с помощью инфракрасных источников излучения, размещаемых в непосредственной близости от объекта, расчетного распределения поглощаемых его поверхностью внешних тепловых потоков.
Аппаратура объекта работает в эксплуатационном режиме.
Поверхность объекта условно разбивают на участки, для : которых реализуется равномерное распределение внешней тепловой нагрузки о
Для каждого участка в зависимости от требуемой точности воспроизведения подводимого к нему теплового потока, выбирают тип и количество инфракрасных источников излучения.
Источники излучения не должны вносить значительных погрешностей в процесс теплообмена объекта с окружающей средой, - препятствовать обезвоживанию, иметь высокое гаэовыделение, загрязнять поверхность объекта и т.д.
К
Поди, и латл І Пзак. пер,. Аі? і Juie. Jv дусл. Поди, и дата
каждой группе инфракрасных источников излучения подводят электрические мощности, которые обеспечивают подвод к поверхности объекта заданного теплового потока.При этом должен быть обеспечен беспрепятственный теплообмен внешней поверхности объекта с окружающей средой.Экспериментальное оборудование - ТВК, оснащенная специальными криогенными экранами, имитирующими теплофиэические характеристики космического пространства за пределами телесных углов планеты, и Солнца., специальным устройством для размещения вокруг объекта источников инфракрасного излучения, которое должно обеспечивать возможность юстировки источников излучения после установки в камере о
С
1:tu. М подл* I Гкдгг. и дагд ) Вздм. mja, Jgj Ивз» Ms д?йл,] Пода, и даті
истема инфракрасных излучателей должна быть оснащена, системой управления, позволяющей дистанционно в автоматизированном режиме изменять режим их работы, точность регулирования не должна превышать %; система, электропитания источников инфракрасного излучения не должна вносить возмущения в работу систем измерения, управления аппаратурой объекта,Достоинство метода заключается в том, что он обеспечивает решений целей и задач испытаний без имитаторов солнечного и планетного излучения с минимальными затратами. *
Применимость метода ограничена объектами простой формы.
Метод лучистых потоков
Метод основан на точном воспроизведении условий эксплуатации объекта и предполагает:
воспроизведение интенсивности, спектрального и углового распределения прямогоjотраженного от планеты солнечного излучения и собственного излучения планеты;
воспроизведение теплофизических характеристик открытого космического пространства за пределами телесных углов Солнца и планеты;
неограниченный диапазон ориентаций объекта относительно источников излучения;
полное соответствие объекта испытаний изделию.ІИІ.'ДЯ ’Ф
С.22 OCT 92-9698-91
Экспериментальное оборудование должно состоять из вакуумной камеры, оснащенной имитатором солнечного излучения, имитатором планетного излучения, имитатором открытого космического пространства за пределами телесных углов Солнца и планеты, устройством для обеспечения заданной ориентации объекта
относительно источников излучения,
Техническая реализация метода для проведения тепловакуумных испытаний полноразмерных крупногабаритных объектов невозможна,
.Метод применим для относительно.небольших объектов.
Комбинированный метод
Метод основан на воспроизведении подводимого к объекту прямого солнечного излучения, тедлофизических характеристик открытого космического пространства за пределами телесных углов Солнца и планеты, имитации с помощью инфракрасных источников излучения распределения по поверхности объекта суммарных поглощенных потоков от .планеты и от элементов конструкции объекта, не участвующих в испытаниях. Метод предполагает возможность обеспечения различных ориентаций объекта относительно источников излучения, ограниченных двумя степенями свободы относительно горизонтальной и вертикальной осей объекта. Аппаратура объекта работает в эксплуатационном режиме,
Объект устанавливают на специальное устройство, обеспечивающее требуемую ориентацию в процессе испытаний и помещают в рабочий объем имитатора солнечного излучения.
Рабочий объем имитатора солнечного излучения . ограничивают имитатором теплофиэических характеристик открытого космического пространства за пределами, телесных углов Солнца и планеты. '
Поверхность объекта условно разбивают на участки
с равномерным распределением подводимых лучистых потоков от планеты и элементов орбитального средства, отсутствующих при испытаниях,Для этих участков определяют величины подводимых тепловых потоков. ,
В непосредственной близости от поверхности каждого участка устанавливают инфракрасные источники излучения, тип и количество источников выбираются для каждого участка в зависимости от требуемой точности воспроизведения заданных тепловых потоков,
Источники инфракрасного излучения не должны вносить значительных погрешностей в процесс теплообмена объекта с окружающей средой, препятствовать подводу к объекту солнечного излучения, обезгаживанию, иметь высокое газовыделение, загрязнять поверхность объекта и т.д.
Условия экспериментов обеспечивают следующим образом: устанавливают объект в требуемое положение;
включают имитатор солнечного излучения на заданный режим;
подводят к инфракрасным источникам излучения электрические мощности, обеспечивающие подведение к поверхности объекта заданных тепловых потоков;
выводят имитатор открытого космического пространства на требуемый режим.
Экспериментальное оборудование включает в себя: вакуумную камеру;
имитатор солнечного излучения;
имитатор открытого космического пространства за пределами телесных углов Солнца и планеты;
устройство для размещения и юстировки инфракрасных источников излучения;
устройство для установки и изменения положения объекта в рабочей зоне имитатора солнечного излучения;
Ф. 71<Ф зек, /і''-'.! :ґіС.24 OCT 92-9698-91
инфракрасные излучатели, которые должны быть оснащены системой управления, позволяющей дистанционно в автоматизированном режиме изменять режим их работы с точностью регулирования + I %. Система электропитания источников излучения не должна вносить возмущения в работу,систем измерения, управления и аппаратуры объекта,
Мет од является универсальным и наиболее точным и может применяться при испытаниях любых объектов на экспериментальном оборудовании.
Методика, имитации внешней тепловой нагрузки в процессе тепловакуумных испытаний ОС на универсальных стендах комбинированным методом приведена в приложении 2.
Метод имитации кондуктивного теплообмена, при проведении
тепловакуумных испытаний ОС, расчлененных на блоки
Метод предназначен для проведения ТВИ орбитальных средств, размеры которых превышают размеры рабочей зоны ТВК.
Членение объекта на. блоки необходимо производить до элементам конструкции, обеспечивающим минимальный-кондуктивный теплообмен между блоками.
При членении объекта на блоки по элементам, чье тепловое состояние в основном определяется кондуктивным теплообменом между соседними блоками, в процессе тепловакуумных испытаний тепловое влияние отсутствующего блока, необходимо имитировать.
Имитацию кондуктивного теплообмена, между блоками осуществляют следующим образом:
расчетным путем определяют величину тепловых потоков, подводимых к испытываемому блоку от отсеченных;
.
|
А. |
|
|
|
-г |
|
[ |
Cd . 1 |
|
|
|
|
|
Иг |
|
|
|
|
(Я |
о to |
|
|
to |
|
|
■ ч |
|
- |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
3=1 |
|
|
а |
|
|
S3 |
|
|
1ч |
|
|
№ |
|
чь |
Р» |
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
|
|
CJ |
|
|
Р» |
|
|
Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
SJ |
|
|
СТ |
|
|
* |
|
|
|
|
|
S |
|
|
m |
|
|
а» |
|
|
* |
|
|
& |
|
|
to |
|
|
Ch |
|
|
to |
|
|
|
|
|
|
|
|
Si |
|
|
о |
|
|
|
|
|
рз |
|
|
|
|
|
te |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
