УДК 629.7.064:62-714
М. В. Н е ч а е в, В. Ю. Н е ч а е в
ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
И ЗАЩИТЫ КАПЕЛЬНОГО ХОЛОДИЛЬНИКА-
ИЗЛУЧАТЕЛЯ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЗАДАННОЙ
ЦИКЛОГРАММЫ РАБОТЫ УСТАНОВКИ
Рассмотрена проблема сброса низкопотенциальной теплоты в
безвоздушном пространстве. В качестве эффективного решения
данной проблемы используется капельный холодильник-излучатель.
Рассмотрены новый модуль капельного холодильника-излучателя и
его прототип-предшественник, а также устройство и работа си-
стемы управления. Проведено сравнение систем управления нового
модуля и его прототипа. Отмечен ряд ключевых усовершенствова-
ний современной системы управления нового модуля, позволивших
значительно улучшить показатели работы агрегата в целом.
E-mail:
Ключевые слова
:
космический эксперимент, низкопотенциальная тепло-
та, отвод теплоты, холодильник-излучатель, бортовая система управ-
ления.
Для отвода низкопотенциальной теплоты от энергетических уста-
новок (ЭУ) и систем энергообеспечения космических аппаратов в
настоящее время используют проточные холодильники-излучатели
(ХИ); наиболее известные и часто применяемые из них — трубчато-
ребристые. В ХИ теплота отводится излучением. С ростом мощности
и ресурса энергозависимых установок масса холодильников, выпол-
ненных по традиционным схемам и технологиям, увеличивается за
счет увеличения необходимых поверхностей отвода теплоты и из-за
необходимости их защиты (бронирования) в условиях метеоритной
опасности. Масса материала бронирования может составлять более 1/3
массы холодильника в зависимости от мощности и ресурса установки.
При больших мощностях энергетических установок традиционные си-
стемы отвода низкопотенциальной теплоты могут превышать по массе
все остальные узлы ЭУ вместе взятые [1].
Используя для отвода теплоты в открытом космосе монодиспер-
сионные капельные потоки, можно улучшить массо-габаритные ха-
рактеристики ХИ. Комплекс выполненных расчетных исследований
и наземных экспериментов значительно продвинул техническое обо-
снование капельных ХИ (КХИ), однако, одновременное воспроизведе-
ние условий микрогравитации и глубокого вакуума, характерных при
работе КХИ на космических аппаратах, в земных условиях затруд-
нительно. Научная бортовая аппаратура “Капля-2” для космического
эксперимента на МКС разрабатывается в целях исследования рабоче-
го процесса КХИ в реальных условиях эксплуатации изделий. Основу
аппаратуры составляет экспериментальный модуль КХИ, в котором
70 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 3
