[發(fā)明專利]衛(wèi)星發(fā)動機(jī)熱防護(hù)性能驗證系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911142455.6
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110949696A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙吉喆;張彧;劉岡云
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星發(fā)送機(jī)熱防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的衛(wèi)星發(fā)動機(jī)熱防護(hù)性能驗證系統(tǒng)，包括空間環(huán)境模擬器、高溫測溫裝置、電源；所述空間環(huán)境模擬器內(nèi)設(shè)置有紅外燈陣、反射隔熱屏、熱防護(hù)組件試樣，所述反射隔熱屏、所述紅外燈陣以及熱防護(hù)組件試樣三者依次平行設(shè)置；所述紅外燈陣與所述電源連接，所述熱防護(hù)組件試樣與所述高溫測溫裝置連接。本發(fā)明提供了一種驗證衛(wèi)星發(fā)動機(jī)熱防護(hù)組件耐溫及隔熱性能的試驗系統(tǒng)，能夠驗證熱防護(hù)組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和可靠性，提高衛(wèi)星發(fā)動機(jī)工作的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星發(fā)送機(jī)熱防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種驗證衛(wèi)星發(fā)動機(jī)熱防護(hù)組件耐溫及隔熱性能的地面驗證系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著航天事業(yè)的發(fā)展，人類的探索半徑的增大，衛(wèi)星的軌道高度越來越高，從太陽同步、地球同步到月球、火星等，對衛(wèi)星的重量要求愈來愈嚴(yán)苛。另一方面，高軌衛(wèi)星和深空探測衛(wèi)星的巡航段和軌道保持需要增加發(fā)動機(jī)的數(shù)量，而發(fā)動機(jī)工作時固壁輻射和羽流溫度高達(dá)1000℃以上，對星上產(chǎn)品和部件均需進(jìn)行熱防護(hù)，發(fā)動機(jī)數(shù)量的增加使熱防護(hù)的重量顯著增加。

為減輕發(fā)動機(jī)熱防護(hù)的重量，不得不對熱防護(hù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的熱防護(hù)組件能否滿足衛(wèi)星產(chǎn)品和部件的熱防護(hù)要求，僅靠仿真不足以消除熱防護(hù)失效對衛(wèi)星帶來的巨大安全風(fēng)險，采用真實發(fā)動機(jī)進(jìn)行的高空熱試車試驗又非常昂貴。

為此，設(shè)計一種衛(wèi)星發(fā)動機(jī)熱防護(hù)組件耐溫及隔熱性能地面驗證的試驗系統(tǒng)，滿足熱防護(hù)組件結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性與可靠性，提高衛(wèi)星發(fā)送機(jī)工作時衛(wèi)星的安全性是本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)前面臨并亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種衛(wèi)星發(fā)動機(jī)熱防護(hù)性能驗證系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的一種衛(wèi)星發(fā)動機(jī)熱防護(hù)性能驗證系統(tǒng)，包括空間環(huán)境模擬器、高溫測溫裝置、電源；

所述空間環(huán)境模擬器內(nèi)設(shè)置有紅外燈陣、反射隔熱屏、熱防護(hù)組件試樣，所述反射隔熱屏、所述紅外燈陣以及熱防護(hù)組件試樣三者依次平行設(shè)置；

所述紅外燈陣與所述電源連接，所述熱防護(hù)組件試樣與所述高溫測溫裝置連接。

一些實施例中，所述空間模擬器真空度為1.33×10^-3Pa、熱沉表面發(fā)射率大于0.9，熱沉溫度低于100K。

一些實施例中，所述空間模擬器內(nèi)安裝有攝像頭。

一些實施例中，所述電源為功率可調(diào)節(jié)的直流電源組。

一些實施例中，所述紅外燈陣的高溫輻射溫度范圍為300℃～1100℃。

一些實施例中，所述紅外燈陣由10盞功率為500W的鎢絲石英燈組成，每盞所述石英燈間距為30mm。

一些實施例中，所述反射隔熱屏由拋光不銹鋼箔制作而成，所述反射隔熱屏的尺寸為400mm×400mm。

一些實施例中，所述反射隔熱屏的發(fā)射功率大于0.9。

一些實施例中，所述熱防護(hù)組件試樣內(nèi)部粘貼有熱電偶，所述熱電偶為K型熱電偶。

一些實施例中，所述空間環(huán)境模擬器內(nèi)設(shè)有浮動冰點，所述浮動冰點外包覆有多層隔熱組件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明能夠模擬發(fā)動機(jī)工作時的高溫輻射，驗證熱防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和可靠性，提高衛(wèi)星發(fā)動機(jī)工作的安全性。

2、本發(fā)明能夠模擬不同發(fā)動機(jī)的高溫輻射，節(jié)省時間和試驗成本。

3、本發(fā)明減少高空熱試車試驗，節(jié)省發(fā)動機(jī)熱防護(hù)的研制成本。

附圖說明