Научная статья на тему 'Тепловой расчет электронных приборов для космической техники'

Тепловой расчет электронных приборов для космической техники Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
121
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Рудько А.А., Двирный В.В.

Рассматриваются методика и результаты тепловых расчетов электронных приборов, применяемых в космической технике.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Рудько А.А., Двирный В.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ELECTRIC DEVICES HEATING CALCULATION FOR SPACECRAFTS

Methods and results of electric devices heating calculations applied in spacecrafts are studied.

Текст научной работы на тему «Тепловой расчет электронных приборов для космической техники»

Математические методы моделирования, управления и анализа данных.

мость выслеживания помеченных особей. Появится возможность в любой момент времени узнать месторасположение особи, отправить исследовательскую группу уже в известное месторасположение для получения необходимых данных.

Уменьшение временных затрат также позволит собирать больше информации о других помеченных особях, что упростит процесс наблюдения и установления закономерностей поведения в целом.

Также стоит учесть то, что на данный момент спутниковые системы не являются оптимизированными по временному критерию вследствие использования командного метода управления. Данный метод обладает такими недостатками, как низкая оперативность реагирования на возникновение изменений в состоянии космических аппаратов связи, ретрансляции и навигации, большое время, затрачиваемое на выдачу управляющих воздействий, определяемое затратами на съем и анализ телеметрической информации о состоянии космического аппарата, выбором соответствующих управляющих воздействий и их выдачей по командной радиолинии с контролем выполнения, большие затраты средств на эксплуатацию средств наземных комплексов управления, привле-

каемых на весь период целевой работы, снижение вероятности выполнения целевой задачи из-за сравнительно низкой живучести и надежности наземных территориально разбросанных средств наземных комплексов управления и линий связи между ними.

Для большей оптимизации процесса нахождения помеченных особей предлагается оптимизировать работу спутниковых навигационных систем, используя сеансновременной метод автономного управления.

Сеансновременной метод - это метод адаптивного автономного управления, позволяющий по заданным в программе автономного управления параметрам сеансов целевой работы либо параметрам других типовых циклограмм управления определять и реализо-вывать управляющие воздействия, обеспечивающие выполнение программы, независимо от текущего состояния изделия.

Таким образом, сеансновременной метод автономного управления исполняет роль регулятора. Данный регулятор, представленный в виде исполняющей программы, является синтезатором управляющих воздействий, создаваемых на основе получаемых параметров о состоянии системы в определенный момент времени.

A. V. Rudnev, Y. I. Kirillov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

NAVIGATING SATELLITE SYSTEMS AS A METHOD OF THE «MARKED» ANIMALS TRACING

The use of the satellite for tracing of the marked specimens that will reduce the time spent for their search with the help of the current method is dealt with. Besides, the use of the session - time method of an off-line control as the companion operating work for increasing optimization by time criterion is suggested.

© Руднев А. В., Кириллов Ю. И., 2010

УДК 629.78

А. А. Рудько, В. В. Двирный

ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ

Рассматриваются методика и результаты тепловых расчетов электронных приборов, применяемых в космической технике.

Современные космические аппараты, производимые в ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», собирают на базе космических платформ.

Конструкция космической платформы имеет блочно-модульную структуру и состоит из двух модулей (модуля служебных систем и модуля полезной нагрузки). Оборудование модулей устанавливается на сотовые панели с тепловыми трубами.

Сотовые панели с тепловыми трубами сегодня являются основными элементами конструкции космического аппарата. Такие сотовые конструкции одно-

временно являются теплопередающими устройствами, способными отводить избыточную тепловую энергию от оборудования, размещенного на их поверхности. Тепловые трубы отлично отводят тепло, полученное от приборов, на радиационные поверхности, которыми зачастую являются сами сотовые панели.

Для обеспечения определенной температуры посадочного места, помимо тепловых труб на сотовую панель устанавливаются обогреватели. В качестве обогревателей используется константановая лента, наклеенная на поверхность сотовой панели.

Решетневские чтения

межблочные и технологические

соеденнтелн внешние соеденители

отверстия А для скрепления блоков в субблок

Рис. 1. Состав рамки

Сочетание тепловых труб, хорошо отводящих тепло, и обогревателей может гарантированно обеспечить необходимую температуру для посадочной поверхности электронных приборов, установленных на сотовой панели.

Обычно температура на посадочном месте электронных приборов обеспечивается в диапазоне от -10 до +40 °С.

Тепловые анализы для электронных приборов следует проводить для критичных условий, так как именно при них достигается максимальная (минимальная) температура элементов конструкции.

Конструктивно приборы состоят из алюминиевых рамок. Состав рамки представлен на рис. 1. Рамки между собой собираются в модули, скрепленные винтами. Каждая рамка также крепится винтами к кронштейнам. К основаниям рамок приклеены склейки плат из стеклотекстолита, на которых и располагаются ЭРИ.

Тепловыделение на рамках задается на посадочные места тепловыделяющих ЭРИ или как равномерно распределенное по плоскости рамки.

Современные космические аппараты имеют негерметичное исполнение, а значит в условиях космического пространства передача тепла конвекцией исключается. Следовательно, рассматривается только кондуктивная передача тепла и тепловое излучение.

Учитывая совместное использование тепловых труб и обогревателей, можно обеспечить температуру посадочного места прибора постоянной.

Тепловой анализ проводится с учетом особенностей конструкции электронного прибора.

В анализе рассматриваются два расчетных случая:

- «холодный» - когда прибор не работает;

- «горячий» - когда тепловыделение ЭРИ, входящих в прибор, максимально.

Рассчитанное температурное поле для одной из рамок показано на рис. 2.

Рис. 2. Температурное поле рамки

Результаты расчетов показывают распределение температур по рамке.

A. A. Rudko, V. V. Dvirny JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk

ELECTRIC DEVICES HEATING CALCULATION FOR SPACECRAFTS

Methods and results of electric devices heating calculations applied in spacecrafts are studied.

© PygbKO A. A., ^BnpHbin B. B., 2010

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.