CC BY
16Решетневскце чтения
Сравнение комбинированной системы терморегулирования с ТТ и ЖК и системы терморегулирования с ТТ
Характеристика Система терморегулирования
с тепловыми трубами и жидкостным контуром только с тепловыми трубами
Часть теплового потока, поглощенного освещенной панелью и перенесенного жидкостным контуром, % 41 -
Положение КА при наземных термобалансных испытаниях Любое: горизонтальное или вертикальное Только горизонтальное
Обеспечение теплового режима оборудования, расположенного вне северной или южной панели Централизовано, жидкостным контуром Автономно
Обеспечение теплового режима оборудования с плотностью теплового потока на контактную поверхность более 3 Вт/см2 Возможно при установке на ЖК Проблематично
Отношение площади радиационных поверхностей к площади СТР с ТТ »0,8 1,0
A. A. Rud'ko, E. V. Yurtaev, V. V. Dvirny JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
SATELLITE THERMAL CONTROL SUBSYSTEM BASED ON HEAT PIPES AND ACTIVE FLUID LOOP
This report describes the combined thermal control subsystem based on heat pipes and the fluid loop. It presents the results mathematic modeling verified by satellite ground tests.
This report also provides the comparison between the satellite thermal control subsystem based on the heat pipes only and the combined thermal control subsystem based on the heat pipes and the fluid loop.
© PyfltKO A. A., ropTaeB E. B., flBHpHtm B. B., 2011
УДК 629.7.023
В. И. Сливинский, Л. Н. Волконский ОАО «Украинский научно-исследовательский институт технологии машиностроения», Украина, Днепропетровск
А. И. Алямовский
ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королева, Россия, Королев
СВОЙСТВА УГЛЕСОТОПЛАСТА
Приведены сравнительные физико-механические характеристики сотовых заполнителей различных марок. Определена рациональная схема армирования углесотопласта, обеспечивающая высокий уровень модулей сдвига сотов.
Среди широкой гаммы полимерных композиционных материалов особый интерес для аэрокосмической техники представляют сотовые заполнители (СЗ) на основе углеродного наполнителя, входящие в состав сотовых конструкций. Такие конструкции обладают очень низким коэффициентом теплового линейного расширения и возможностью регулирования теплопроводности.
Сотовый заполнитель на основе углеродного наполнителя - углесотопласта (УСП):
- имеет максимальные абсолютные и удельные показатели прочности и жесткости при сдвиге и сжатии;
- обладает минимальным коэффициентом линейного расширения;
- в сочетании с углепластиковыми обшивками создает химически однородную размеростабильную конструкцию.
Установлено, что основными физико-механическими характеристиками (ФМХ) УСП являются
"Крупногабаритные трансформируемые конструкции космических аппаратов
модуль упругости Ez в направлении, перпендикулярном несущим слоям, и модули сдвига Gxz и Gyz в плоскостях граней сотов параллельно и перпендикулярно клеевым полосам соответственно. Величины остальных модулей упругости и сдвига пренебрежимо малы и в расчетах обычно не учитываются.
Исходя из вышесказанного, представляется обоснованным применение метода конечных элементов (МКЭ) для проведения серии численных экспериментов, имитирующих натурные испытания. В частности, с помощью МКЭ можно оценить влияние различных схем армирования наполнителя на модули сдвига Gxz и Gyz и определить рациональную схему армирования.
По результатам проведенных экспериментов было установлено, что схема армирования [±45°] обеспечивает самый высокий уровень модулей упругости и сдвига.
Разработана блочная технология изготовления УСП с размером грани ячейки 5 мм (УСП-5,0) с объ-
емной массой 85,0 кг/м3 из углеродного разреженного волокна марки ТС-368-12К, пропитанного связующим ЭНФБ с толщиной монослоя 80.. .90 мкм, со схемой армирования [±45°] и объемной массой 127,8 кг/м3 из углеродной ленты ЭЛУР-П-А с толщиной монослоя 130 мкм, пропитанной связующим ЭНФБ, со схемой армирования [±45°].
Из полученных блоков углесотопласта была изготовлена серия образцов высотой »20 мм для проведения комплексного исследования и определения прочностных и жесткостных характеристик СЗ (см. таблицу).
Анализ представленных в таблице данных показывает, что самые высокие абсолютные и удельные показатели прочности и жесткости имеет УСП.
Применяя более тонкий углеродный наполнитель, изменяя размер ячейки и схему армирования, можно регулировать ФМХ УСП в широких пределах при минимальной массе.
Физико-механические характеристики СЗ на основе углеродных наполнителей и алюминиевой фольги
Характеристики Значение показателя для СЗ на основе
угольной ткани УСП-5,0 алюминиевой фольги
АМг2-Н-2,5-40П АМг2-Н-3,5-20П
Объемная масса сотов, кг/м3 85,0 127,8 65,0 25,0
Размер грани ячейки, мм 5,0 5,0 2,5 3,5
Абсолютная/удельная прочность при сжатии, МПа/км 7,59/9,1 11,8/9,47 2,77/4,34 0,61/2,489
Абсолютный/удельный предел прочности при сдвиге параллельно клеевым полосам, МПа/км 3,88/4,65 4,97/3,97 1,81/2,84 0,43/1,754
Абсолютный/удельный модуль упругости при сдвиге параллельно клеевым полосам, МПа/км 827,9/993,50 776,0/619,30 285/447,23 99/403,92
Абсолютный/удельный предел прочности при сдвиге перпендикулярно клеевым полосам, МПа/км 2,44/2,925 3,83/3,06 1,08/1,695 0,3 /1,224
Абсолютный/удельный модуль упругости при сдвиге перпендикулярно клеевым полосам, МПа/км 430,88/517,0 378,4/302,03 160/251,08 56/228,48
V. I. Slyvynskyi, L. N. Volkonsky Ukrainian Research Institute of Engineering Technique OJSC, Ukraine, Dnipropetrovsk
A. I. Alyamovsky
S. P. Korolev Rocket & Space Corporation Energia (Public Limited Corporation), Russia, Korolyov
PROPERTIES OF CARBON HONEYCOMB PLASTIC
Comparative physico-mechanical characteristics of the honeycomb of different brands. A rational scheme of reinforcement carbon honeycomb plastic, providing both a high level of shear moduli of honeycombs.
© Сливинский В. И., Волконский Л. Н., Алямовский А. И., 2011
