Дослідження теплорегулюючих характеристик систем на теплових трубах для космічного приладобудування

Тепловий макет електронного блоку наукової апаратури: а- блок з системої терморегулювання; б – система терморегулювання на основі теплової труби (окремо)

1. Номер державної реєстрації теми – 0109U001612.
2. Науковий керівник – канд. техн. наук, ст. наук. співр. Батуркін В.М.
3. Суть розробки, основні результати.

Теоретично обґрунтовано рівняння теплового балансу для системи «космічний апарат – прилад – система терморегулювання – космічне середовище» для термочутливого приладу з урахуванням теплопереносу, який реалізують теплові труби. На основі аналізу цих рівнянь для граничних умов експлуатації приладу запропоновано і експериментально перевірено нову теплову концепцію побудови ефективних систем терморегулювання електронних приладів з газорегульованими тепловими трубами. Система є пасивною, використовує для функціонування тільки власне тепловиділення приладу і дозволяє звузити діапазон зміни температури приладу до 5 – 10 К на температурному рівні 290 К при зміні власного тепловиділення приладу в 10 разів, зміні температури посадкових місць 253 – 323 К при зовнішніх теплових навантаженнях до 270 Вт/м2.

Cтворено нову теплову схему пасивної радіаційної системи терморегулювання для охолодження від одного до чотирьох приймачів випромінювання наукових оптичних систем на температурному рівні 213 – 243 К, яка дозволяє транспортувати теплоту до радіатора тепловою трубою на відстань до 0,5 м та підвищує теплову ефективність радіатора до 0,9.

Розроблені програми та методики наземного відпрацювання конструкцій систем терморегулювання з тепловими трубами дають можливість провести тестування таких системи у відповідності до європейського стандарту “Heat pipe qualification requirements”, PSS – 49 (1983), що сприятиме просуванню систем терморегулювання українського виробництва на європейський ринок обладнання для наукових досліджень.
З використанням розробленого математичного алгоритму узагальнено результати 9- річної успішної експлуатації на навколоземній орбіті системи терморегулювання на основі теплових труб розробки НТУУ «КПІ» на німецькому мікросупутнику BIRD.