Проектирование системы терморегулирования с двухфазным контуром для космического аппарата производительностью до 15 кВт

В настоящей работе представлен методологический подход к проектированию системы терморегулирования космического аппарата с прокачкой теплоносителя хладопроизводительностью до 15 кВт. Рассмотрены два варианта конструкций. Проведен тепловой и массоэнергетический анализ системы терморегулирования (СТР) для автоматического космического аппарата (АКА) с активной прокачкой теплоносителя, используя теплоту фазового перехода. Структурно СТР состоит из двухфазного контура (ДФК) и аксиальных тепловых труб (ТТ). Последовательная прокладка контура для сбора тепла нецелесообразна, так как приводит к чрезмерно большим диаметрам паровых трактов. Требуется рассматривать либо схему с параллельной прокладкой паровых магистралей, либо вариант с центральной двухфазной шиной и автономными контурами для сбора/отвода тепла. Предлагаемая компоновка СТР с ДФК и активной прокачкой теплоносителя производительностью до 15 кВт предусматривает необходимую площадь излучательных панелей. Рассмотрено два варианта: с центральной тепловой шиной и с параллельным соединением линии испарения. Результаты анализа показывают массовое приемущество ДФ СТР с центральной зарезервированной шиной. Параметр надежности для первого вариант также выше, так как в нем имеется полное резервирование центральной тепловой шины. Во втором варианте резервирование контура затруднительно. Преимущество второго варианта – меньшее термическое сопротивление при передаче тепла от оборудования, следовательно, большие расчетные запасы по температуре посадочных мест оборудования.