Выбор параметров термокамеры для испытаний антенной решетки негерметичного спутника Земли

Авторы

Алексеев В. А.^1*, Кудрявцева Н. С.^2**, Титова А. С.^1***

1. АО «Научно-исследовательский институт точных приборов», ул. Декабристов, 51, Москва, 127490, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: vladimir.alekceev@niitp.ru
**e-mail: nkudr@mai.ru
***e-mail: da127@yandex.ru

Аннотация

Рассматривается расчетно-экспериментальный подход к выбору параметров термокамеры (ТК) для тепловых испытаний цифрового радиолокационного модуля (ЦРМ) активной фазированной антенной решетки, устанавливаемой на негерметичном искусственном спутнике Земли. Это позволяет заменить дорогие отработочные испытания модуля ЦРМ в тепловакуумной камере (ТВК) на существенно более дешевые испытания в термокамере. Предложенный подход состоит из трех теоретико-экспериментальных этапов. На первом этапе проводятся тепловые испытания модуля ЦРМ в ТВК, наиболее точно воспроизводящие условия эксплуатации негерметичного спутника Земли. На втором этапе осуществляется математическое моделирование тепловых режимов модуля ЦРМ в ТК. На третьем этапе разрабатывается алгоритм и выбираются параметры ТК, обеспечивающие тепловые режимы модуля ЦРМ, адекватные полученным в ТВК. В качестве критерия адекватности тепловых воздействий в ТК тепловым воздействиям в ТВК выбран критерий минимизации среднеквадратичной невязки полей температур модуля ЦРМ в ТВК и ТК при заданных в техническом задании характерных циклограммах тепловыделений блоков приборов модуля на рассматриваемых временных диапазонах. Проведенные исследования показывают, что термокамера с  выбранными параметрами пригодна для проведения комплекса отработочных испытаний модуля ЦРМ для проверки температурного режима составных частей активной фазированной антенной решетки негерметичного спутника Земли. Предложенный подход открывает возможности проведения отработочных испытаний бортового радиоэлектронного оборудования различного типа, предназначенного для работы в негерметичных модулях космических аппаратов, в термокамере вместо дорогой термовакуумной камеры.

Ключевые слова:

тепловые испытания, антенная решетка, цифровой радиолокационный модуль, термокамера, негерметичный спутник

Библиографический список

1. Алексеев В.А., Кудрявцева Н.С., Малоземов В.В. и др. Математическое моделирование тепловых процессов малогабаритной бортовой аппаратуры // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 1. С. 55-61.
   
2. Алексеев В.А., Кудрявцева Н.С., Титова А.С. Выбор параметров климатической камеры для испытаний малогабаритной бортовой аппаратуры // Электронный журнал «Труды МАИ». 2011. № 49. 14 с.
   
3. Кудрявцева Н.С., Малоземов В.В. Совместная оптимизация массоэнергетических характеристик системы терморегулирования космических аппаратов и приборного комплекса при обеспечении требуемой надежности // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 1. С. 5-14.
   
4. Кудрявцева Н.С. Основы проектирования эффективных систем терморегулирования космических аппаратов. М.: Изд-во МАИ, 2012. 228 с.
   
5. Алифанов О.М., Вабищев П.Н., Михайлов В.В. Основы идентификации и проектирования тепловых процессов и систем. М.: Логос, 2001. 400 с.
   
6. Алифанов О.М., Артюхин Е.А., Ненарокомов А.В. Обратные задачи в исследовании сложного теплообмена. М.: Янус-К, 2009. 300 с.