试验电缆发热对热设计验证的影响分析
2013-12-29彭方汉王甜甜耿利寅李国强
航天器工程 2013年2期
关键词:设备
彭方汉 王甜甜 耿利寅 李国强
(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)
1 引言
热控方案研制过程中,整星及部件的热平衡试验常采用电加热回路[1]和红外笼[2-3]来进行热耗、外热流的模拟。电加热回路设计以加热器的发热量为目标值,连接加热器的电缆发热量是额外增加的热源。对于试验电缆发热的影响,目前普遍采用定性分析的方法来评估其对试验的影响[4-5],此种方法适用于电缆发热量相对较小、且电缆发热分布不集中的通常情况。当试验电缆集中或发热量较大时,局部试验温度受到的影响,无法通过定性的方式进行有效的识别,而应进行定量分析。
以某遥感卫星为例,初样热平衡试验中星内电加热回路共146路,平均每个回路的电流为0.5A,电加热回路位于星内的试验电缆平均长度为1.5m,计算得到试验电缆的发热量为5.5 W,估算整星温度升高0.1 ℃~0.2 ℃,试验电缆发热对试验的影响可忽略。但是如果146路电加热回路中有15路集中在卫星的局部,且通过的电流均大于2A,则试验电缆发热大于9 W,引起整星局部的温度波动则不可忽视,上面这种通过定性分析的方式就无法发现试验电缆发热对试验局部温度的影响。
由于试验电缆发热是所有热平衡试验验证过程中存在的一个共性问题,进行系统级或部件级热平衡试验设计时,设计师均应根据试验特点进行试验电缆发热影响的定性或定量分析。本文以我国海洋-2(HY-2)卫星散射计探测头部的初样热平衡试验为例,描述试验电缆发热对试验温度造成的显著影响,通过定量分析进行评估,然后对需要进行试验电缆发热影响定量分析的情形以及定量分析的方法进行讨论,最后总结减小试验电缆发热影响的措施。……
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