Запис Детальніше

Розробка пасивних систем забезпечення теплового режиму з тепловими трубами для типових задач космічного приладобудування

DSpace at NTB NTUU KPI

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Розробка пасивних систем забезпечення теплового режиму з тепловими трубами для типових задач космічного приладобудування
 
Subject система забезпечення теплового режиму
теплова труба
температура
тепловий потік
термічний опір
теплопередавальна спроможність
прилад
621.396.66, 621.396.66-7
 
Description Звіт про НДР; 146 с., 41 рис., 5 табл., 55 джерел.
Метою даної роботи є розробка нових принципів і технічних рішень для створення систем забезпечення теплового режиму на теплових трубах для двох типів наукових приладів: які не мають власного тепловиділення та низькотемпературних приймачів опромінювання, які працюють при постійному освітлюванні Сонцем, для використання у науковому обладнанні, розташованому у негерметичних відсіках автоматичних не пілотованих космічних апаратів.
Розроблено новий принцип функціонування та запропоновано технічне рішення щодо системи забезпечення теплового режиму на газорегульованих теплових трубах для наукових приладів, які не мають власного тепловиділення і працюють за дефіциту енергоспоживання космічного апарату, за рахунок теплоти сонячного випромінювання. Це дозволяє досягти стабілізації температури приладів у діапазоні 280 – 300 К (при пасивному регулюванні) при зовнішніх збуреннях, що включають зміни сонячної постійної від орбіти Землі до орбіти Марса, температури посадкових місць приладу і орієнтації космічного апарату на Сонце. Обґрунтовано і розроблено нову принципову схему автономної пасивної радіаційної системи забезпечення теплового режиму на основі теплових труб зі змінною теплопровідністю (термодіоди) для низькотемпературних приймачів опромінювання, які працюють при постійному освітлюванні Сонцем. Дана система дозволяє стабілізувати температуру приймача на температурному рівні 233 К при зовнішніх збуреннях, а саме сонячної постійної і температури посадкових місць. Розроблено методики дослідження систем з тепловими трубами в умовах, які імітують експлуатаційні.
Наукова цінність роботи полягає у створенні нових ефективних теплових схем пасивних СЗТР з тепловими трубами для наукового обладнання малогабаритних космічних апаратів, що є основою для їх практичного застосування з метою зниження температури та енергоспоживання і звуження температурного діапазону роботи елементної бази обладнання. Результати теоретично-експериментальних досліджень впроваджено в навчальний процес у курсі «Тепломасообмінні апарати та теплоносії» (підрозділ «Системи терморегулювання з тепловими трубами») та стали ґрунтовною базою для виконання НДРС студентів і при підготовці 1 магістерської роботи. Захищена 1 докторська дисертація за темою «Системи забезпечення теплового режиму на основі теплових труб для наукового космічного приладобудування», опубліковано 3 статті, 2 тез доповідей і 3 доповіді на 6 міжнародних конференціях. Також підготовлено і прийнято редакцією видавництва “CRC/Taylor&Francies Group” (США) розділ монографії.
Розробки не мають аналогів у світі. Пропоновані принципи регулювання температури мають суттєві переваги порівняно з традиційними, а саме: дозволяють зменшити енергоспоживання космічного апарату для підтримання температурного режиму бортових наукових приладів на 15 Вт для кожного приладу у порівнянні з активними нагрівальними системами, що зараз застосовуються, і на 20 Вт для кожного приладу у порівнянні з активними системами охолодження на основі термобатарей. Конструкції систем не передбачають використання імпортного обладнання та комплектуючих елементів.
Впровадженням зазначених розробок на підприємствах аерокосмічної галузі зацікавилось Державне космічне агентство України. Спільно з Інститутом космічних систем (Бремен, Німеччина) проведено аналіз телеметричних даних з німецького мікросупутника BIRD за 10 років експлуатації системи терморегулювання з тепловими трубами (розробки і виробництва НТУУ «КПІ») у космосі за допомогою модернізованої раніше розробленої в НТУУ «КПІ» програми. Міжнародна діяльність дозволила організувати участь 4 українських організацій, в тому числі й НТУУ «КПІ», в Європейському конкурсі FP-7.
Результати роботи призначені для використання у космічному приладобудуванні: навколоземні супутники зв’язку, космічні зонди, автоматичні станції, посадкові ступені і їх корисні навантаження, а також можуть бути використані в електронній промисловості, теплоенергетиці та сонячній енергетиці.
 
Publisher Київ
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"
 
Contributor Шевель, Є.
 
Date 2013-10-07T12:04:07Z
2013-10-07T12:04:07Z
2012
 
Type Technical Report
 
Format 146 л.
 
Identifier КВНТД І.2 13.14.06
Д/б № 2433-п
Розробка пасивних систем забезпечення теплового режиму з тепловими трубами для типових задач космічного приладобудування : звіт про НДР (заключ.) / НТУУ "КПІ" ; кер. роб. Є. Шевель. - К., 2012. - 146 л. + CD-ROM. - Д/б №2433-п
0111U000784
http://ela.kpi.ua/handle/123456789/4197
 
Language uk
 
Rights Звіт захищений авторським правом. Переглянути його можливо з цього джерела з будь-якою метою, але копіювання та розповсюдження в будь-якому форматі забороняється без письмового дозволу.