Анализ технических возможностей создания высокоэффективных установок радиационного нагрева для тепловых испытаний объектов аэрокосмической техники - page 8

единственное слагаемое, влияющее на ее дополнительный нагрев, — это
q
т
V
в формулах (2) и (13), определяющее плотность потока излучения, падаю-
щего на внешнюю поверхность оболочки рассматриваемой ГЛН со стороны
других близко расположенных ГЛН. Это слагаемое непосредственно связано
с плотностью потока их собственного излучения в области непрозрачности
(
q
соб
об
)
непроз
= (
δ
соб
об
)
непроз
q
соб
об
и вычисляется для заданной схемы компоновки ГЛН в блоке.
Расчеты для схемы двухрядной шахматной компоновки ГЛН показывают,
что при сближении ламп в блоке в условиях естественной конвекции дей-
ствие потока излучения
q
т
V
является основной причиной перегрева и раз-
рушения оболочек, а критическое расстояние между оболочками ГЛН оце-
нивается величиной
2
мм. При повышенных напряжениях питания ГЛН
260
В температура их кварцевых оболочек близка к предельно допустимой
(
1200
C) и даже небольшого дополнительного воздействия потока излу-
чения со стороны соседних ламп в области непрозрачности достаточно для
достижения предельной температуры, а единственным средством облегче-
ния температурного режима оболочек может быть только принудительное
охлаждение пакета ГЛН в блоке потоком воздуха со скоростью 20. . . 40 м/c.
Трубчатые водоохлаждаемые ГИИ позволяют реализовать более тепло-
напряженные режимы нагрева объектов. Наиболее полно исследованы ха-
рактеристики ГИИ ДТП 10/200 (межэлектродное расстояние 200 мм) (рис. 5),
допускающие 6–8-кратную перегрузку относительно номинального режима
работы 15 кВт. При этом достижимая плотность потока излучения составляет
до 2500 кВт/м
2
. Однако в связи с многократной перегрузкой, обусловливаю-
щей жесткий температурный режим стекляной колбы ГИИ и эрозию элек-
тродов, ресурс источника излучения с ростом перегрузки падает (рис. 6) и
Рис. 5. Общий вид источника излучения (
а
), в сборе с внешней оболочкой и
токоподводами (
б
) и схема ГИИ (
в
):
1
— стенка кварцевой колбы;
2
— внешняя оболочка
Рис. 6. Ресурсная ха-
рактеристика ГИИ
ДТП 10/200
64 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 1
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook