卡计法热流计测量瞬态热流的试验研究
2014-12-21邢志芹赵啟伟
航天器环境工程 2014年5期
关键词:测量
邢志芹,赵啟伟
(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)
0 引言
通常来说,对于三轴稳定卫星,不同时刻、不同方向星体外表面吸收外热流变化很大[1]。因此,在进行卫星热平衡试验时,用瞬变热流模拟方法比用轨道周期平均热流模拟方法更接近飞行轨道的真实环境。这就要求热流计能够对瞬变热流进行快速、准确的测量。
目前我国应用于外热流测量的主要热流计包括绝热型热流计和热屏等温型热流计。绝热型热流计由表面喷涂黑漆的铜片和背面多层隔热组件制成,用于测出到达热流,并在假定红外吸收率等于表面发射率[2]的情况下求得吸收热流值。热屏等温型热流计由热屏和敏感面2 部分组成,避免了敏感面红外吸收率的测量与取值误差,直接测量所吸收的辐射热流[3]。该热流计在使用之前需要获得吸收热流对敏感面温度的标定曲线,使用时维持热屏温度不 变,才能根据热流计敏感面达到的稳定温度测出吸收热流。从目前的工程实际来看,这2 种热流计主要用于航天器稳态热平衡试验中的热流测量[4-6],很少用于航天器瞬态热平衡试验,主要是因为它们的动态特性尚不能满足瞬变热流的测量要求。
本文提出的卡计法热流计是针对上述2 种热流计对瞬变热流的动态响应能力不足而提出的一种热流计,对瞬变热流的动态响应特性更优,能满足瞬变热流的测量要求。
1 卡计法热流计结构及其特点
卡计法热流计由热屏和敏感面2 大部分组成(见图1)。……
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