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《傾斜軌道衛(wèi)星組合式散熱面優(yōu)化設(shè)計方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Vo1．21No．5航天器工程第21卷第5期48SPACECRAFTENGINEERING2012年1O月傾斜軌道衛(wèi)星組合式散熱面優(yōu)化設(shè)計方法寧獻文趙欣楊昌鵬(北京空間飛行器總體設(shè)計部，北京100094)摘要提出一種基于傳統(tǒng)被動熱控設(shè)計思路的組合式散熱面優(yōu)化設(shè)計方法，通過優(yōu)化散熱面布局和合理利用空間外熱流，實現(xiàn)熱控系統(tǒng)熱量合理分配，優(yōu)化熱控系統(tǒng)研制流程。以某衛(wèi)星的優(yōu)化設(shè)計實踐為例，基于該方法建立的簡化模型可以快速地確定散熱面的布局和比例，并減小熱控系統(tǒng)質(zhì)量，表明該設(shè)計方法合理、可行。關(guān)鍵詞傾斜軌道衛(wèi)
2、星；熱控設(shè)計；組合式散熱面；優(yōu)化設(shè)計中圖分類號：V416文獻標志碼：ADOI：10．3969／j．issn．1673—8748．2012．05．007OptimumDesignMethodofCombinedTypeRadiatorforInclined—orbitSatelliteNINGXianwenZHAOXinYANGChangpeng(BeijingInstituteofSpacecraftSystemEngineering，Beijing100094，China)Abstract：Thi
3、spaperproposesanoptimumdesignmethodofcombinedtyperadiatorforinclined-orbitsatellite．Throughtheoptimumdesignofradiator’Slayoutandthereasonableuseoforbitspaceheatflux，thereasonableheatallocationofthermalcontrolsystemisachievedandthedesignprocessofthermal
4、controlsystemisoptimized．Inoptimaldesignofasatellite，asimplifiedmodelbasedonthemethodisestablishedwhiehcanquicklydeterminethelayoutandtheproportionoftheheatradiatingstir—faceandreducethemassofthethermalcontrolsystem．Theresultsshowthatthedesignmethodisr
5、ea—sonableandfeasible．Keywords：inclined-orbitsatellite；thermalcontroldesign；combinedtyperadiator；optimumdesign星各個面耦合起來統(tǒng)一考慮散熱問題l_4]。l引言以上兩種方法都可以有效解決傾斜軌道衛(wèi)星散熱技術(shù)難題，但是不足之處也很明顯，即相對于被動熱控對于運行在傾斜軌道的衛(wèi)星來說，陽光與軌道為主的設(shè)計方案，其對衛(wèi)星總體的質(zhì)量需求較大，特別面之間的夾角(即角)一般變化范圍很大u]，造成是對于質(zhì)量比
6、較輕的衛(wèi)星來說可能難以承受。衛(wèi)星每個面都有可能受光照，使得軌道外熱流變化本文提出一種傾斜軌道衛(wèi)星的組合式散熱面優(yōu)非常復(fù)雜。該軌道衛(wèi)星無法像太陽同步軌道衛(wèi)星、化設(shè)計方法，通過散熱面的合理布局來利用空間外熱地球同步軌道衛(wèi)星或采用偏航控制的衛(wèi)星那樣選擇流以達到熱控系統(tǒng)熱量的優(yōu)化，相對于百葉窗或者泵穩(wěn)定的散熱面，但可以根據(jù)外部熱環(huán)境的特點合理驅(qū)動的流體回路技術(shù)方法，該方法仍采用被動熱控為布局百葉窗，最大限度地隔離陽光對衛(wèi)星熱控系統(tǒng)主的設(shè)計理念，對衛(wèi)星總體質(zhì)量方面的需求小，但是熱量分配的影響；或者采用泵驅(qū)動的
7、流體回路，將衛(wèi)需要對衛(wèi)星構(gòu)型、布局以及軌道提出一定的約束。收稿日期：2012—0613；修回日期：2012—07—07作者簡介：寧獻文(1976一)，男，博士，高級工程師，從事航天器熱控研究工作。Email：ningxianwen@163．corn。第5期寧獻文等：傾斜軌道衛(wèi)星組合式散熱面優(yōu)化設(shè)計方法49熱材料具有良好的隔熱性能，散熱能力主要體現(xiàn)在2組合式散熱面優(yōu)化設(shè)計散熱面的對外輻射能力上，即取決于散熱面的紅外發(fā)射率、面積與溫度水平。2．1優(yōu)化設(shè)計原則一般情況下散熱面發(fā)射率不可調(diào)，散熱面溫度對于衛(wèi)
8、星來說，一旦軌道確定，到達星體表面的水平會受到設(shè)備溫度水平約束，足夠原則體現(xiàn)在實外熱流變化規(guī)律也隨之確定，但散熱面布局卻是可以際熱控設(shè)計中也就是散熱面面積足夠，即能將星內(nèi)調(diào)整的，不同的散熱面組合都可滿足衛(wèi)星熱控系統(tǒng)的廢熱充分排出，維持星內(nèi)設(shè)備處于合理的溫度水平。需要，于是就存在一個散熱面的優(yōu)化設(shè)計問題，特別熱控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計時可以忽略多層漏熱的影是對于運行在傾斜軌道的六面體衛(wèi)星來說，復(fù)雜外熱響，僅考慮散熱面的熱排散，能量平衡時：kk流下的散熱面組合設(shè)計已經(jīng)成為一個技術(shù)難
