[實用新型]空間大熱流內仿形模擬器

有效

• 申請號: 201120232178.0
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN202134124U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 杭滿福;李殿東;吳愛榮
• 申請（專利權）人: 蘭州真空設備有限責任公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B25/02
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 劉繼春

技術領域

本實用新型涉及一種應用于空間環境的大熱流內仿形模擬器，是用來模擬航天發動機在空間環境下點火時航天發動機內部產生的大熱流輻射效應。

背景技術

人造衛星及其他航天器在進入空間軌道飛行階段后，長期處于超高真空和超低溫的空間環境中，同時接受空間外熱流環境與衛星內部熱流的影響。航天發動機作為人造衛星及其他航天器的動力部件，在空間環境中點火產生的內部大熱流是衛星內部的主要熱流源，其對衛星及其航天器部件的影響，必須通過地面模擬熱流試驗進行考核，為衛星及其航天器部件制定熱防護措施提供依據，從而保證衛星及其航天器在空間環境長期可靠的工作，完成各項預定的任務。

采用由石英燈組成的紅外加熱陣的紅外模擬方法和采用金屬電阻片組成的紅外加熱籠的紅外模擬方法最早并成熟應用于模擬空間外熱流環境，存在不足之處即模擬輸出功率及熱流強度很小，且不能模擬動態熱環境和提供異型空間內的熱流輻射模擬效應。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供了一種空間大熱流內仿形模擬器，該內仿形模擬器采用石墨作為發熱體的，應用于空間環境中的大熱流內仿形模擬器。

本實用新型實現所述目的所采用的技術方案如下：

一種空間大熱流內仿形模擬器，包括仿發動機內型面錐體，隔熱平臺，三組石墨電極，下、中、上層石墨托盤，下、中、上層石墨發熱體；三組石墨電極呈正六邊形分布于模擬器的中心部位；隔熱平臺上面安裝有陶瓷支柱，仿發動機內型面錐體底端安裝在陶瓷支柱上端；下、中、上層石墨托盤自下而上固定安裝于石墨電極且位于石墨隔熱層的上方，下、中、上層石墨發熱體分別固定安裝于下、中、上層石墨托盤，下、中、上層石墨托盤與下、中、上層石墨發熱體及三組石墨電極位于仿發動機內型面錐體內部。

隔熱平臺包括石墨隔熱層、金屬底板與瓷環，金屬底板通過瓷環固定安裝于石墨電極，金屬底板上面安裝石墨隔熱層，金屬底板上面固定安裝有陶瓷支柱。

石墨電極的底端位于隔熱平臺的下方，石墨電極的底端與外控制調壓電路連接。

下、中、上層石墨發熱體分別通過陶瓷絕緣柱固定安裝于下、中、上層石墨托盤。

下、中、上層石墨發熱體的輻射面積相同，下、中、上層石墨發熱體的輻射面積之和是1m²，下、中、上層石墨發熱體外側面與仿發動機內型面錐體內表面平行。每個石墨發熱體的單元發熱功率為185kW，采用單相連接，設計輸入電壓0～110V無級調節；由于三個單元發熱體分別采用三個石墨托盤安裝固定，采用陶瓷絕緣柱保證單元發熱體與石墨托盤的可靠絕緣，可有效防止真空低溫下啟動加熱時，單元發熱體、石墨托盤及陶瓷絕緣柱受強冷熱沖擊碎裂。

本實用新型采用石墨作為發熱體，仿航天發動機內型面錐體結構設計，輻射面積1m²，輻射功率最大為555kW，模擬熱流密度100～500kW/m²，可較寬范圍模擬航天發動機在空間環境中點火產生的熱輻射效應，并可在有效模擬范圍內實現輻射熱流的無級調節。實現了對空間環境下、局限空間內大熱流模擬輻射效應的模擬。

附圖說明

圖1為本實用新型的縱剖面構造示意圖，

圖2為圖1的A—A剖視圖，

圖3為中層石墨發熱體的外形圖，

圖4為圖3的平面展開圖。

圖中：1—上層石墨發熱體，2—陶瓷絕緣柱,3—上層石墨托盤，4—中層石墨發熱體,5—中層石墨托盤，6—下層石墨發熱體，7—下層石墨托盤，8—仿發動機內型面錐體，9—石墨螺母，10—陶瓷絕緣環，11—陶瓷支柱，12—石墨隔熱層，13—石墨電極，14—瓷環，15—金屬底板。

具體實施方式??????

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。