[發明專利]用于低氣壓艙溫控試驗中加速升降溫的試驗方法

在審

• 申請號: 201810896204.6
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109115531A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 何超;周盈;李高;丁文靜;王紫娟;顧志飛;張磊;韓瀟;龔潔;李昂;張燚;王學章
• 申請（專利權）人: 北京衛星環境工程研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于低氣壓艙溫控試驗中加速升降溫的試驗方法，在試驗前期，用干燥氣體對試驗艙內的空氣進行置換，即通過壓控系統對試驗艙進行抽真空，再用干燥氣體進行復壓；之后在常壓時通過調溫熱沉控制試驗艙內的環境溫度，通過壓控系統對試驗艙內的環境壓力進行調節，以減少低氣壓溫控試驗的時間。本發明能夠明顯減少低氣壓溫控試驗的時間。

技術領域

本發明屬于航天器試驗技術領域，具體而言，本發明涉及一種針對低氣壓試驗艙內溫控試驗過程中，加速升降溫的試驗方法。

背景技術

火箭發動機在發射過程中會經歷低氣壓環境，臨近空間飛行器在起降和穩定工作過程中也會經歷低氣壓環境，需在地面試驗中對低氣壓高低溫工況進行模擬。

為了模擬低氣壓高低溫環境，試驗艙需要壓控系統和溫控系統，例如參見圖1，圖1顯示了現有技術中的低氣壓溫控試驗設備，包括試驗艙1、調溫熱沉2和壓控系統3，壓控系統3用于控制試驗艙1中的壓力調節。壓控系統3具有補氣和抽真空功能，通過調節真空抽速和補氣量對試驗艙的壓力進行調節。調溫熱沉2能夠調節溫度，通過熱沉與周圍環境進行換熱，控制試驗艙內的環境溫度。

試驗中為了防止低溫工況時水汽凝結，試驗過程中首先通過壓控系統3調節試驗艙的壓力至試驗所需的低氣壓，然后通過調溫熱沉2進行溫度調節。低氣壓工況下導熱和對流換熱效果減弱，試驗艙1的內壁和艙內的試件和工裝升降溫速率很慢，在試驗艙1升降溫過程中，會成為持續的冷源或熱源，對環境溫度進行降溫或加熱，降低試驗艙1環境溫度的升降溫速率。

現有技術的低氣壓試驗，先進性壓力調節再進行溫度控制，為了等待環境溫度達到目標溫度，特別是環境的目標溫度很低時，由于低氣壓下換熱效率低，需要溫控系統較長時間維持在低溫工況，直到試驗艙1的內壁和艙內的試件和工裝溫度降低，艙內環境溫度才能達到目標溫度。這就導致試驗時間很長，造成能源和人力成本的浪費。本發明提出一種低氣壓艙溫控試驗中加速升降溫的試驗方法，能夠有效縮短試驗時間，從而節約能源和人力成本。

發明內容

基于此，本發明的發明目的在于提供一種用于低氣壓艙溫控試驗中加速升降溫的試驗方法，在現有低氣壓溫控設備的基礎上，提高試驗艙內環境溫度的升降溫速率。

本發明采用了如下的技術方案：

用于低氣壓艙溫控試驗中加速升降溫的試驗方法，包括以下步驟：

在低氣壓艙溫控試驗前期，用干燥氮氣或干燥空氣對試驗艙內的空氣進行置換，減少艙內氣體的水含量，即通過壓控系統對試驗艙進行抽真空，之后使用干燥氮氣或干燥空氣進行復壓；完成干燥氮氣或干燥空氣的置換后，在常壓時通過調溫熱沉控制試驗艙內的環境溫度，此時試驗艙內為標準大氣壓，在低氣壓艙的內壁、艙內試件及工裝達到目標溫度時，通過壓控系統對試驗艙內的環境壓力進行調節，以減少低氣壓溫控試驗的時間。

其中，用干燥氮氣或干燥空氣對試驗艙內的空氣進行置換的步驟可進行兩次或兩次以上。

其中，低氣壓艙溫控試驗前期是指溫控試驗開始前。

本發明通過在試驗前期對艙內空氣進行干燥氮氣/空氣置換，然后先進行溫控再進行壓力調節，能夠加快低氣壓艙的溫度控制速度。

附圖說明

圖1為現有技術中低氣壓溫控試驗設備的結構示意圖。

其中，1為試驗艙；2為調溫熱沉；3為壓控系統。

具體實施方式

以下參照附圖對本發明的具體實施方式進行舉例說明，這些具體實施方式僅僅是示例性的，并不旨在對本發明的保護范圍進行任何限制。