Обеспечение точности и надежности изготовления аппаратуры САУ

· Теплоотвод излучением

· СОТР с использованием термоэлектрического эффекта

· Поглощение теплоты

· Выбор способа охлаждения

· Теплоотвод излучением (Л8 СТР.11)

Тепловая мощность (Pл), излучаемая в неограниченное пространство, может быть определена из соотношения

Pл = kл · S · Δt

где kл - коэффициент лучеиспускания, Вт/(м2 · 0C).

Теплообмен излучением возможен в теплопрозрачных, т. е. пропускающих теплоту, средах (газах, вакууме). В жидкости он практически отсутствует. При излучении тепловая энергия переносится электромагнитными волнами. Количество энергии, отводимой излучением, пропорционально четвертой степени температуры тела. Уровень рабочих температур для большинства компонентов и узлов СИВТ ЛА невелик, поэтому переносом теплоты излучением (при наличии отвода теплоты конвекцией или теплопроводностью) часто пренебрегают. Однако для вакуума (космоса) этим способом теплоотвода пренебречь нельзя, хотя плотность теплового потока не превышает 0,001...0,005 Вт/см2

· СОТР с использованием термоэлектрического эффекта (Л8 СТР.11-12)

Термоэлектрическое эффект (эффект Пельтье) используется для построения термобатарей путем последовательного соединения полупроводников p- и n-типа (рис. 3.15). При прохождении тока тепло поглощается на верхнем спае и выделяется на нижнем (при указанной полярности). Охлаждая горячий спай (например, конвекцией), можно 12 существенно понизить температуру холодного спая. Для повышения эффективности охлаждения применяют двух- и более каскадные батареи. Термобатареи обычно используются для термостабилизации (активной) отдельных, чувствительных к температуре ФЭ (рис. 3.16). Стабилизация температуры корпуса БИС обеспечивается соответствующей регулировкой тока, проходящего через термоэлемент.

· Поглощение теплоты (Л8 СТР.12-13)

На параметры СОТР в значительной степени влияют используемые способы поглощения теплоты, которые основаны на способности к термоаккумуляции окружающей среды и материалов конструкции, а также на использовании термоэлектрического эффекта.

При термоаккумуляции происходит нагрев окружающей среды или конструкции, могут произойти фазовые превращения в материалах конструкции (плавление, испарение). Количество теплоты (кал), которое может поглотить среда или материал конструкции при нагреве, определяется соотношением Q = m · Cp · Δt, где m - масса среды или конструкции, г; Cp – удельная теплоемкость материала среды или конструкции, ккал/(г · 0C); Δt – перегрев среды или конструкции по отношению к начальной температуре, 0C. Для открытых СОТР, в которых нагреву подвергается окружающая 13 среда (воздух, вода), массу которой можно считать практически бесконечной, то количество поглощаемой теплоты также бесконечно.

· Выбор способа охлаждения (Л8 СТР.13)

Ориентировочно способ охлаждения СИВТ ЛА можно выбрать из диаграммы (рис. 3.17) по области изменения параметров (перегреву конструкции Δt и тепловому потоку P). Область разделена на зоны, соответствующие каждому способу охлаждения: естественным — воздушному 1 или жидкостному 3, принудительному – воздушному 2, жидкостному 4 и испарительному 5. Нижняя часть относится к блокам, верхняя - к индивидуальным элементам.

В дальнейшем могут быть выполнены уточняющие расчеты (в т.ч. с использованием автоматизированных систем), а также экспериментальные исследования на макетах и опытных образцах.