深空探测器真空热环境模拟试验系统

空间环境模拟试验主要用于模拟太空的冷黑环境、真空环境及太阳辐射环境,通过热试验验证航天器温控、结构设计的合理性。深空探测器真空热环境模拟系统有效空间为Φ3.35m×5m,设备主要包括真空容器、热沉、氮系统、真空抽气系统、外热流系统、环境监控系统、测控系统等,试验极限真空度3.2×10~(-5)Pa,热沉平均温度≤85K,温度均匀性可达3.5K。系统已完成多次整星试验,系统各项指标均优于设计指标要求。     

对热真空环模试验设备设计中有关问题的讨论

热真空环模试验设备是专项设备,应用面相对比较窄,加上不同的被试件各自的特殊要求,因此在设计方面很难使用统一的标准。对热真空环模试验设备设计中的真空室与热沉最小尺寸确定和表面处理、冷管引入的真空密封结构、热沉的结构确定和设计计算、真空抽气主泵选择、加热形式的选择以及加热器的位置、制冷方式选择和温度循环设计、设备程序控制等有关问题,结合热真空试验技术特点提出见解,同时简介了所研制的热真空环模试验设备的简况。还对热真空环模试验设备的检测项目、检测方法进行了论述。     

硅油介质循环高低温真空系统试验研究

为了掌握硅油介质循环高低温真空系统的特征和性能,便于今后开展各项空间环境模拟试验,根据试验过程中记录的数据,如温度、气压和时间,对RZHM-1500(设备编号)硅油介质循环高低温真空系统的特性进行分析.发现热沉温度随时间线性地上升和下降,舱压下降速度和极限真空度受热沉温度和材料析气影响较大.总结了极限真空度、抽气速度、...     

大型空间环模试验设备研制

大型空间环模试验设备主要用于为卫星、飞船、探月飞行器的整星真空热试验与大尺寸天线真空低温环境下展开试验提供高真空、全吸收的冷黑背景及空间热辐射环境。该系统设计配备了外热流模拟测控系统、无油真空系统、真空罐、中央控制系统、热沉、氮系统等组成部分。本文概要介绍了本空间环模试验设备的主要性能指标、系统组成以及主要参数设计。     

大型环模设备中特殊试验的真空测量

一、引言随着航天事业的发展,各种宇宙飞行器的地面环境模拟试验已成为保证飞行器可靠运行的重要手段,因此地面空间环模试验的精度和可靠性将直接影响着航天飞行器的性能检验与考核。在大型热真空环模设备中,筒体内的真空度是一项重要的模拟指标,然而在常规的热真空试验中,     

超大型航天遥感器评价系统漏孔高效定位方法研究

超大型航天遥感器评价系统是用于大口径光学遥感器在地面模拟在轨环境的条件下进行性能测试与评价的试验装置,由真空容器、低温热沉系统、真空获取系统、氮流程系统、外热流模拟装置等组成。真空容器是超大型航天遥感器评价系统的主体,其结构复杂、开孔数量较多、体积庞大,存在泄漏因素多,其漏率指标是影响航天器地面模拟试验工作真空度指标能否实现的关键因素。本文针对真空容器研制过程各个阶段氦质谱检漏方法进行了对比分析,并根据超大型真空容器研制过程的漏孔定位难点进行分析,在研制过程提出了利用氦质谱负压采样法,优化了真空容器氦质谱检漏流程,实现了漏孔快速、高效定位,并在实际工程应用中取得了良好效果。     

热真空环模试验中温度参数的探讨

采用非稳态传热集总参数法,通过对传热微分方程的分析,得出热真空环模设备热沉的降温与时间成指数曲线变化,通过辐射换热计算,给出了热沉温度稳定时,试验样品温度变化规律和降温时间函数,还具体分析了影响试验样品温度的内在规律,在此基础上,对试验设备温度指标的合理性提出了建议。     

空间环境模拟设备中大型深冷泵的设计

一、前言 空间环境模拟设备是在地面上模拟太空环境,例如真空、冷黑、太阳辐照、粒子辐照,微流星等,提供航天器发射前作检验试验,而真空环境又是各种环境的基础,它不仅影响热性能,而且对材料的蒸发、升华、老化、冷焊、干摩擦、发电现象起重要作用,目前,大型空间环境模拟设备直径达10米以上,容积在数百与数千立方米,并且在航天器热试验与检验试验时,在放出大量气体的同时,真空度不低于10-5托。因此,为了保证模拟的可靠性,必须配备大抽速的真空抽气系统。早期大型空间环模室采用几十台大型扩散泵联合抽气,其缺点是返油、污染大、功率消耗大,…     

空间环模设备用大口径制冷机低温泵研制技术现状和发展

空间环境模拟器主要用来完成航天器地面真空、热试验,一般真空室体积大、内部结构复杂,容器真空度高、产品放气量大、要求清洁真空避免油污染。因此,国内外环模设备高真空系统一般采用抽速大、极限真空高的大口径低温泵作为主泵。大口径低温泵通常根据障板和冷屏的冷却方式分为液氮屏蔽型和制冷机屏蔽型低温泵。本文主要针对这两类大口径制冷机低温泵的国内研制情况进行介绍,包括该类型低温泵的国内外现状、结构特点、技术指标、应用情况、关键技术以及大口径低温泵的性能测试方法。同时,对大口径低温泵设计、制造、测试以及使用过程中注意问题进行了探讨,对大口径低温泵研制技术的发展提出了建议。     

我国一台大型空间环模设备获得超高真空

我国目前一台大型空间环境模拟设备,直径7米,高12米,容积400米~3。本文简介了超高真空系统的设计和调试情况,容器极限真空度为3.8×10~(-3)托。一、抽气系统的设计通常,大型空间环模室真空获得系统的设计可采用三种方案:早期(六十年代),采用大量的油扩散泵机组,尽量布满容器周围,如美国斯托克公司所研制的一台直径10米的环模室,用17台5万升/秒抽速的油扩散泵机组,容器极限真空为10~(-6)托。我们将此称为第一代抽气系统。第二代真空获得系统,是采用油扩散泵与20K深冷泵的组合抽气系统。由于引进有巨大抽速的深冷泵,抽气时间缩短,处理气体能力增大,极限真空达到10~(-8)托至10~(-9)     

德国工业设备管理公司的空间环模设备

介绍了德国工业设备管理公司的空间环模设备。着重介绍了热真空模拟试验及其设备的结构与性能。还介绍了热真空模拟试验设备的残气分析。     

真空模拟容器中热流方程和热模拟误差的分析

提出了热真空容器中热流的一种物理模型,并用概率论和统计方法导出了热流方程。讨论了产生热模拟误差的若干因素。结果表明:误差主要与模拟容器的参数、热沉壁板的发射率、热沉壁板的表面积和卫星表面积的比值、外部热源的逸散因子等因素有关。对几种情况进行了误差估计。在热真空模拟容器的设计中,有关参数值的合理选择可以有效降低模拟误差.     

真空测量装置的流导对测量真空度的影响

夹层真空度是影响低温容器真空绝热性能的主要因素。真空度测量结果不仅与真空规管本身的测量精度有关,还与真空测量装置的流导有关。搭建了真空测量系统,设计两种不同流导的真空测量装置,模拟高真空多层绝热低温容器真空测量系统的实际工况,测量这两种装置下的真空度并进行分析。结果表明真空测量装置的流导大小对该装置的真空度测量有较大影响,流导大的测量装置需要较短的抽气时间就能保证该装置上规管的测量值有较好的精度。结果可为低温容器真空测量系统的设计、试验和使用提供参考。     

低温绝热容器中皮拉尼真空计取代热偶真空计的可行性分析

在低温绝热容器夹层真空度的测量中,皮拉尼真空计和热偶真空计较适用,目前热偶真空计应用较多。从测量范围、测量精度、测量温度、互换性、远程监控、检漏能力和性价比等方面,对皮拉尼真空计和热偶真空计的性能进行了比较,得出皮拉尼真空计更适用于低温绝热容器夹层真空度测量的结论。最后列举了目前国外几种典型的商用皮拉尼真空计和热偶真空计的技术参数。     

低温真空测试系统的研制

为了满足在低温下固体和涂层材料物理性能参数的测量,研制出一套低温真空测试系统。该套设备采用固体传导形式使热沉快速降温,模拟了在高真空、冷黑环境下对试件主要性能的影响。主要对设备中热沉的降温速率、温度均匀性和控温精度等相关技术参数进行试验验证,结果达到了预期的指标要求。     

低温真空测试系统的研制

为了满足在低温下固体和涂层材料物理性能参数的测量,研制出一套低温真空测试系统。该套设备采用固体传导形式使热沉快速降温,模拟了在高真空、冷黑环境下对试件主要性能的影响。主要对设备中热沉的降温速率、温度均匀性和控温精度等相关技术参数进行试验验证,结果达到了预期的指标要求。     

载人航天器舱门真空检漏设备研制

载人航天器对舱门的密封性能要求很高,其密封性能的好坏将直接影响宇航员的生命安全。为了确保舱门的密封性能,必须要进行大量的检漏试验。随着我国载人航天器的发展,需要研制大量的舱门,为了满足后续检漏任务的需要,研制了一套新型的载人航天器舱门检漏设备。新研制的设备主要由真空容器、热沉、真空抽气及检漏系统、外热流模拟系统、测控系统组成。新设备具有抽真空时间短,试验温度范围宽,检漏灵敏度高的特点,能够满足我国后续载人航天器舱门检漏试验需要。     

高轨卫星大型光学载荷真空热试验设备研制

为满足某高轨卫星大型光学载荷真空热试验需求,研制了一套大型真空热试验设备,代号Y1H。该设备为卧式组合体结构,配备我国目前空间环境下最大的准直型太阳模拟器,有效光束直径为2 m,有效试验尺寸为φ6 m×6.5 m,极限真空度优于3×10~(-5)Pa,热沉温度低于100 K。概要介绍了该试验设备的研制方案及特点。     

KM3热沉检漏技术

热沉是大型空间环境模拟器的重要组成部分,KM3为KM6的改造热沉,热沉内通的是-196℃的液氮或+100℃的热氮气,最高内压达1.6 MPa,其密封性直接影响到模拟器模拟太空冷黑环境的好坏,对漏率的要求非常高,因此对热沉在加工过程中的检漏提出了非常苛刻的要求.KM3设备的真空容器直径3.6 m,长7.3 m,是当时最大的不锈钢真空容器,检漏难度较大.本文介绍了所采用的并已为实践证明是成功的检漏技术.     

真空管道结构模拟试验系统研制与试验验证北大核心CSCD

为研究真空管道运输系统管道结构在真空度和温度载荷作用下的结构力学问题,应用相似理论制作了应力相似比为1的真空管道模型,研制了真空管道结构模拟试验系统。系统由模型管道、真空系统、温度控制系统和数据采集系统4个子系统构成,具备真空度-温度耦合环境的模拟能力。在真空度0~95 kPa、温度30~60℃范围内,可以对真空管道结构力学性能开展试验研究。应用该系统完成了2组测试试验,结果表明,模型管道的结构应力与真空度和温度均呈线性递增关系;真空度和温度对管道结构的作用效果相互独立,对管道横截面不同位置的作用效果差异较大。试验系统实现了对真空管道运行环境的模拟和管道结构力学行为的监测,提供了真空管道力学行为的一种试验方法,为其在水土压力、列车运行载荷等更复杂条件下的力学性能研究奠定了基础。