真空技术航天器用真空热环境模拟试验设备

真空技术航天器用真空热环境模拟试验设备
1 范围
气雾阀本标准规定了航天器用真空热环境模拟试验设备技术要求、检验规则、标识、贮存、包装和运输。
本标准适用于工作压力1×10-2 Pa~1×10-4 Pa真空热环境模拟试验设备(以下简称设备)。
2 技术要求
2.1 设备型号的编制
真空热环境模拟试验设备的型号由三部分组成,如图1所示:第一部分为设备名称,以关键词的汉语拼音首字母表示,即ZRM;第二部分为真空容器的内径,以毫米为单位的数字表示;第三部分为设备的改型设计序号,以大写英文字母表示。
设备设计序号,从第一次发型设计开始,以字母
A、B、C、……开始。
真空容器内径,单位为mm。
设备名称,以汉语拼音表示的设备名称关键词首字
母表示。真空热环境模拟试验设备为ZRM。
图1 设备型号编制
示例:真空热环境模拟试验设备,真空容器内径1000 mm,第二次改型,表示为:ZRM-1000B真空热环境模拟试验设备。
2.2 设备正常工作条件
设备正常工作条件如下:
a)环境温度:15℃~30℃;
b)相对湿度:不大于80%;
c)冷却水进水温度:不高于25℃;
d)冷却水质:城市自来水或质量相当的水,特殊设备专用供水需说明;
e)供电电源:380V(1±10%)、三相、50Hz(1±2%);或220V(l±10%)、单相、50Hz(1±2%);
f)设备所需的压缩空气、液氮、冷热水等介质技术参数均应在产品使用说明书中写明;
g)设备工作现场要求由使用者根据需要确定;
h)设备工作场地接地电阻要求由使用者根据需要确定。
2.3 设备主要技术参数
2.3.1 真空度
设备真空度要求如下:
a)极限压力≤2.0×10-4 Pa;
b)工作压力≤6.6×10-3 Pa。
2.3.2 主泵抽气时间
主泵开始正常工作后,达到工作压力(≤6.6×10-3 Pa)所需的抽气时间。一般在6h内。
2.3.3 热沉温度
热沉温度的要求如下:
a)热平衡试验时热沉温度T≤100K;
b)热真空及热循环试验时,由于热沉采用的制冷及加热方式不同,热沉的温度范围100K~450 K,
依据航天产品温度试验要求确定温度范围。
2.3.4 热沉温度均匀性
空载时热沉温度均匀性±1K~±5K范围,依据不同制冷与加热方式来确定均匀性值;热沉温度T≤100K,温度均匀性不作要求。
2.3.5 热沉平均变温速率
在变温温度范围(为全温度范围的70%,即温度最高值减去温度最高值的15%与温度最低值减去温度最低值的15%)内,热沉平均变温速率不小于1K/min。
2.3.6 控温底板温度
根据航天产品变温速率要求,试验可设控温底板。控温底板温度的要求如下:
a)温度范围,同本标准4.3.3b);
b)温度均匀性,同本标准4.3.4;
c)平均变温速率,同本标准4.3.5。
2.3.7 热沉内表面的热辐射性能
热沉内表面的热辐射性能要求如下:
α≥0.93;
a)太阳光谱吸收系数
s
ε≥0.90。
b)半球发射率
H
2.3.8 外热流模拟器
2.3.8.1 红外加热笼
红外加热笼的要求如下:
a)红外加热笼热流密度应满足航天器表面相应分区部位吸收的最大和最小热流值的要求;
b)热流密度平均值与设定值的偏差为±5%;
c)热流密度不均匀度为±5%;
d)加热带与支持结构之间的绝缘电阻不小于200MΩ(250V交流电压下测量)。
2.3.8.2 红外灯阵
红外灯阵的要求如下:
a)红外灯阵热流密度应满足航天器表面相应部位吸收的最大和最小热流;
b)热流密度平均值与设定值的偏差为±10%;
c)热流密度不均匀度为±10%;
d)红外灯的使用功率一般不超过额定功率的80%;
e)红外灯与支持结构之间的绝缘电阻不小于200MΩ(250 V交流电压下测量);
f)红外灯阵的遮挡系数≤12%。
2.3.8.3 太阳模拟器
太阳模拟器的要求如下:
a)辐照度在500W/m2~1700W/m2范围内连续可调;
b)试验空间内光束辐照度的不均匀度优于±5%;
c)光束辐照度的不稳定度≤1%/h;
d)光束准直角优于±2°;
e)光谱为修正氙灯光谱或氙灯光谱;
f)太阳模拟器光学参数测量方法见GJB 3489。
2.3.8.4 薄膜型电加热片
薄膜型电加热片技术要求见GJB 1033A。
2.3.9 洁净度
真空容器内洁净度要求如下:
a)洁净度指标按GJB 2203A中的相关条款执行;
b)航天器产品表面对污染敏感时,试验设备真空容器中,热沉处于高温状态,连续空载运行24h
后有机污染物一般不超过2.0×10-7 g/cm2。
2.3.10 设备控制方式
根据设备要求制订。
2.3.11 设备电、水、气耗量
根据设备要求制订。
2.3.12 设备真空容器尺寸
真空容器内径优先从下列尺寸中选取(单位为mm):
800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2200、2400、2600、2800、3000、3200、3400、3600、4000。
真空容器内径小于800 mm,或者大于4000 mm根据设计要求确定。
2.4 结构设计要求
2.4.1 试验设备的构成
2.4.1.1 热平衡试验设备的主要构成
热平衡试验设备主要由真空容器、热沉、真空抽气系统、低温制冷系统、热沉复温系统、复压系统、外热流模拟器、试件支持机构(悬挂或支撑装置)、检测与测量系统、控制与数据采集/处理系统等组成,根据试验要求,部分设备还包括防污染系统和其它外围辅助系统等。热平衡试验设备除满足热平衡试验外,通常还具有热真空及热循环试验功能。设备的组成见图2。
说明:
1——真空容器;
2——热沉;
3——外热流模拟器;
4——试验件;
5——试验件支持机构;
6——外热流模拟器电源;
7——控制与数据采集/处理系统;
8——真空抽气系统;
9——热沉低温制冷系统;
10——热沉复温系统;
11——真空容器复压系统。
图2 热平衡试验设备组成方框图
2.4.1.2 热真空试验设备主要构成
热真空试验设备主要由真空容器、热沉、真空抽气系统、高低温度调节系统、试验件安装底板、检测与测量系统、控制与数据采集处理系统等组成。根据试验要求,部分设备还包括防污染系统、复压系统和其它外围辅助系统等。热真空试验设备中的热沉温度在一定范围内连续可调,应满足试件达到最大和最小预期温度的要求。热真空试验设备具有热真空试验及热循环试验功能。设备的组成见图3。
说明:
1——真空容器;
2——热沉;
3——试验件;
4——试验件安装底板(温控或非温控);
5——热沉及底板温控系统;
6——真空抽气系统;
7——控制与数据采集/处理系统。
图3 热真空试验设备组成方框图
2.4.2 真空容器主要结构要求
真空容器设计应充分继承成熟的技术,保证具有良好的加工工艺性,主要结构要求如下:
a)除特殊结构外容器圆筒壁厚计算,应遵循GB 150规定;
b)除特殊结构外容器上各种固定法兰接口,按GB/T 6070设计;
c)除特殊结构外容器上各种快卸法兰接口,按GB/T 4982设计;
d)真空规接头结构按JB/T 8105.1设计;
e)容器上金属密封的真空法兰接口按GB/T 6071设计;
f)运动传入机构接口按JB/T 1090、JB/T 1091、JB/T 1092和JB/T 10463设计;
g)容器上高低温介质进出管道应与容器壁绝热;
h)焊缝结构设计合理,便于检漏;
i)内部结构便于清洁;
j)容器大门开启及预紧机构设计合理,开闭方便;
真空环境k)真空容器与热沉应绝热良好,热沉能方便移出;
l)根据需要真空容器应有观察窗及内部观察灯;
m)容器上应配置复压阀。
2.4.3 热沉结构要求
热沉结构需满足以下的要求:
a)热沉具有足够的刚性,管路结构满足气密性要求;
b)热沉材料导热性好;
c)热沉需要与真空容器绝热;
针筒式滤膜过滤器d)热沉总质量尽可能小;
e)热沉开孔面积应小于总面积的3%;
f)做热平衡试验的热沉内表面发射率尽可能高。
2.4.4 试件支持机构
催眠器2.4.4.1 热平衡试验设备的试件支持机构
根据试验需求在真空容器内设置试件支持机构,用以满足试验需求。试件支持机构除满足航天器产品支撑功能外,一般还包括以下功能(可选项):
a)隔振;
b)隔热;
c)水平度动态调节功能,调节精度优于1 mm/m;
电子念佛器d)控温功能;
e)航天器姿态调节功能。
2.4.4.2 热真空试验设备的试件安装底板
根据不同的试验件和试验方法,安装底板可以选择非控温安装底板或控温安装底板。对控温安装底板(简称温控底板)的要求如下:

本文发布于:2024-09-25 12:26:53,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/348339.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:真空   要求   容器   设备   试验   系统   温度
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议