Методология расчета теплового режима космических аппаратов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Секция «Двигательные установки и системы терморегулированияЛА и КА»

дальнейших исследований, программных расчетов в АКБУБ СБХ и создания рабочей методики проектирования гидродинамических подшипников нового типа. Используя полученные результаты, можно приступать к 3Б-моделированию подшипника с упругим подвесом вкладышей с учетом жесткостных и демпфирующих характеристик материала подвеса. Неточности, найденные в существующих методиках, дают толчок к совершенствованию методов расчета, создания программ автоматизированного моделирования, в том числе с использованием параметрических моделей типовых конструкций подшипников.

Библиографические ссылки

1. Проектирование сегментных гидродинамических подшипников скольжения сухого картера с расточкой вкладышей в радиус вала и силовым замыканием рабочего зазора : технический отчет НИР : исполнитель ОАО СКБМ [и др.]. Самара : ОАО СКБМ, 2008. 133 с. Инв. № ТО-44-К-2008.

2. Электронный журнал для пользователей CAE-системой ANSYS [Электронный ресурс]. 2010. URL: http://www.ansyssolutions.ru.

3. Гордеев В. Б. Сегментные гидродинамические подшипники скольжения «сухого картера» с расточкой вкладышей в радиус вала и упругим замыканием рабочего зазора. Самара, технический отчет № ТО-44-К-2007 ОАО СКБМ, 2007. 21 с.

4. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник / И. Г. Анисимов, К. М. Бадыштова, С. А. Бнатов и др. / под ред. В. М. Школьникова. 2-е изд. перераб. и доп. М. : Издательский центр «Техинформ», 1999. 596 с. : ил.

5. Воскресенский, В. А., Дьяков В. И., Зиле А. З. Расчет и проектирование опор жидкостного трения. М. : Машиностроение, 1983. 232 с.

© Паровай Е. Ф., 2013

УДК 629.19

В. Н. Рыбакова Научный руководитель - К. Ф. Голиковская Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Рассматривается особенности теплообмена при анализе тепловых режимов космического аппарата.

Поддержание температур основных элементов конструкции, приборов, агрегатов и газовой среды в гермоотсеках КА в заданных диапазонах является одним из основных условий успешного выполнения программы космического полета. Под воздействием внешних и внутренних источников тепла устанавливается некоторый тепловой режим КА, под которым в общем случае понимают переменное по времени температурное поле в отдельных агрегатах, системах, отсеках и в целом в аппарате [1].

Обеспечение требуемого теплового режима КА и его элементов является сложной задачей из-за наличия многих граничных условий.

Во-первых, необходимо удовлетворять большому количеству внешних и внутренних условий. Из внешних условий следует выделить различные виды излучений: прямое излучение Солнца, излучение Земли и отраженное от нее солнечное излучение, а также энергия переотражения и переизлучения в элементах конструкции КА.

К внутренним условиям относится внутреннее тепловыделение, которое происходит при работе электронного оборудования на борту КА; величина этого тепловыделения изменяется в соответствии с программой полета.

Следует отметить, что для процесса теплообмена в КА строгое физическое моделирование невозможно. Условия приближенного моделирования также ограничены. Поэтому для подобного рода теплообменных

процессов математическое моделирование становится в принципе единственно возможным [2]. При тепловом проектировании сложных технических систем чаще всего используются методы обратных задач теплопроводности и обратных задач теплообмена.

Практически все постановки задач о теплообмене между некоторой системой и окружающей средой являются причинно-следственными. К причинным характеристикам заданной тепловой модели системы можно отнести граничные условия и параметры, начальные условия, теплофизические свойства материалов, геометрические характеристики самой системы и т. д. А к следственным - тепловое состояние объекта, определяемое температурным полем. Поэтому для решения поставленных задач необходимо разработать методику математического моделирования и анализа процессов динамики и управления системой термостабилизации.

Библиографические ссылки

1. Малоземов В. В., Рожнов В. Ф., Правецкий В. Н. Системы жизнеобеспечения экипажей летательных аппаратов. М. : Машиностроение, 1986, 584 с.

2. Нестационарные тепловые режимы космических аппаратов спутниковых систем : монография / М. В. Краев, К. Ф. Голиковская, В. М. Краев, О. В. Загар ; СибГАУ. Красноярск, 2004.

© Рыбакова В. Н., 2013