Снижение эксплуатационных расходов термовакуумных испытаний космических аппаратов с использованием технологии кондиционирования газообразного азота : научное издание
Библиографическое описание:Снижение эксплуатационных расходов термовакуумных испытаний космических аппаратов с использованием технологии кондиционирования газообразного азота : научное издание / В. М. Михалкин [и др.]. - Текст : непосредственный // Космические аппараты и технологии. - 2020. - Т. 4, № 1. - С. 36-44. - ISSN 2618-7957, DOI 10.26732/j.st.2020.1.05.
Аннотация:Многие современные программы термовакуумных испытаний при наземной отработке космических аппаратов требуют обеспечения с высокой точностью температурного режима в широком диапазоне температур. Термовакуумные испытания отличаются значительными материальными затратами. Поэтому требование снижения эксплуатационных расходов, в том числе связанных с обеспечением температурного режима, не менее актуально. Это объясняет повышенный интерес к перспективным энергоэффективным технологиям, одна из которых основана на кондиционировании газообразного азота. Системы с установками кондиционирования газообразного азота обладают оптимальным сочетанием эксплуатационных и технических характеристик и по сравнению с системами, где жидкий азот заливается в криогенные экраны, имеют меньшее потребление жидкого азота и электроэнергии, особенно в установившемся температурном режиме. При их применении исключен риск загрязнения термовакуумной камеры и объекта испытаний из-за утечек жидкого теплоносителя. Благодаря тому, что свойства азота достаточно точно соответствуют уравнению состояния идеального газа, моделирование таких систем относительно просто, а характеристики предсказуемы и стабильны. В статье проведен краткий анализ характеристик установок кондиционирования газообразного азота двух ведущих зарубежных производителей, приведены результаты практического применения четырех установок зарубежного производства с различными характеристиками с типичной термовакуумной камерой. Рассмотрены основные направления совершенствования зарубежными производителями характеристик установок кондиционирования газообразного азота. Сделан вывод о высокой эффективности и экономической оправданности применения технологии кондиционирования газообразного азота в большинстве случаев термовакуумных испытаний.
Many new thermal vacuum testing programs for ground testing of spacecraft require ensuring high accuracy temperature regime in a wide temperature range. Thermal vacuum tests are notable for significant material costs. Therefore, the requirement to reduce operating costs, including those associated with ensuring the temperature regime, is not less relevant. This explains the increased interest in promising energy-efficient technologies, one of which is based on the thermal conditioning of gaseous nitrogen. Systems with gaseous nitrogen thermal conditioning units have an optimal combination of operational and technical characteristics and, compared to systems where liquid nitrogen is poured into cryogenic screens, have lower consumption of liquid nitrogen and electrical energy, especially in stabilized temperature regime. The risk of contamination of the thermal vacuum chamber and the test object due to leaks of the liquid coolant is eliminated. Due to the fact that the properties of nitrogen quite accurately correspond to the ideal gas law, modeling of such systems is relatively simple, and the characteristics are predictable and stable. The article provides a brief analysis of the characteristics of gaseous nitrogen thermal conditioning units of two leading foreign manufacturers and the results of the practical application of four foreign manufactured thermal conditioning units with different characteristics in a typical thermal vacuum chamber. We considered the main directions of improving the characteristics of thermal conditioning units by foreign manufacturers. The conclusion is made about the high efficiency and economic feasibility of gaseous nitrogen thermal conditioning technology in most cases of thermal vacuum testing.
Держатель оригинала документа:АО «Информационные спутниковые системы» им. акад. М. Ф. Решетнёва», Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнёва, Сибирский федеральный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
