空间平台与分离式载荷一体化热控设计

1

作者 吴自帅 张赪栋 +2 位作者 雷智博 翟载腾 姚建 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期379-385,共7页

随着航天探索需求发展,对组合式航天器通过空间平台在轨完成释放,分离出有效载荷或舱段来实现更复杂功能的需求愈加迫切.空间平台为分离前舱段或载荷提供服务保障.在假设的空间平台和分离式载荷条件下,提出一种空间平台与分离式载荷一... 随着航天探索需求发展,对组合式航天器通过空间平台在轨完成释放,分离出有效载荷或舱段来实现更复杂功能的需求愈加迫切.空间平台为分离前舱段或载荷提供服务保障.在假设的空间平台和分离式载荷条件下,提出一种空间平台与分离式载荷一体化热控设计,进行热控方案设计,并对载荷存储控温、载荷与平台互相影响、分离时平台温度变化进行热仿真,同时开展初步热真空试验,验证稳态工况下热设计的正确性,并校正热模型以开展更多工况的分析.通过热试验和仿真获得了该设计的温度特性和热量传递特性,数据分析表明该设计合理有效,验证了热耦合的载荷和平台进行独立热试验方法的可行性,可为此类航天器热控制提供依据. 展开更多

关键词 空间平台 分离式 一体化 热控

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于可变光学特性涂层的智能热控技术研究

2

作者 肖英俊 缪洪康 +3 位作者 常亮 张好 付鑫 翟载腾 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第S1期196-199,214,共5页

本文利用磁控溅射法制备了非晶WO_(3)基无机全固态电致变色器件,并探究了其在2.5~25μm波段的发射率调制性能。实验结果显示:锂离子注入后,该器件在2.5~25μm的发射率有了明显的提升,器件整体发射率调控幅度为0.3。基于Thermal desktop... 本文利用磁控溅射法制备了非晶WO_(3)基无机全固态电致变色器件,并探究了其在2.5~25μm波段的发射率调制性能。实验结果显示:锂离子注入后,该器件在2.5~25μm的发射率有了明显的提升,器件整体发射率调控幅度为0.3。基于Thermal desktop软件,对非晶WO_(3)基电致变色器件的航天器热控能力进行了仿真。热仿真结果表明:非晶WO_(3)基无机全固态电致变色器件能大幅度降低热控功耗,表现出较好的热控性能。 展开更多

关键词 电致变色 智能热控 发射率调制 热仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

高导热石墨薄膜真空环境下导热性能测试验证

3

作者 韦汉刚 翟载腾 +4 位作者 付鑫 缪洪康 许志敏 史奇良 徐文杰 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第4期516-520,共5页

石墨薄膜具有极佳的导热性,可满足航天器内部高功耗电子设备的散热需求,但由于其易掉渣掉粉及稳定性差而不能直接应用于航天器热控系统。鉴于此,文章提出对石墨薄膜进行封装处理,并对制备出的封装石墨薄膜进行了性能测试,结果表明:石墨... 石墨薄膜具有极佳的导热性,可满足航天器内部高功耗电子设备的散热需求,但由于其易掉渣掉粉及稳定性差而不能直接应用于航天器热控系统。鉴于此,文章提出对石墨薄膜进行封装处理,并对制备出的封装石墨薄膜进行了性能测试,结果表明:石墨薄膜经过封装后解决了掉渣掉粉问题。随后将封装石墨薄膜应用于卫星单机设备,在轨和仿真数据表明:某型号的姿轨控扩展单元单机的最高温度较不使用封装石墨薄膜时下降了7℃,另一型号的应答机单机最高温度下降了8.5℃,达到控温目的。封装后的石墨薄膜适用于航天器设备且具有良好的散热性能。 展开更多

关键词 石墨薄膜 封装 热控系统 可靠性处理 航天器应用

在线阅读 下载PDF 职称材料

太阳电池一般电流模型参数的解析解 被引量：43

4

作者 翟载腾 程晓舫 +1 位作者 杨臧健 茆美琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1078-1082,共5页

在太阳电池一般电流模型的基础上,通过对电流方程的微分求导和在短路点处的简化,将复杂的超越方程转换为简单的代数方程,结合电流方程在最大功率点处的极值表述,建立了求解串联内阻R_s、并联电阻R_(sh)、光生电流I_(ph)、反向饱和电流I_... 在太阳电池一般电流模型的基础上,通过对电流方程的微分求导和在短路点处的简化,将复杂的超越方程转换为简单的代数方程,结合电流方程在最大功率点处的极值表述,建立了求解串联内阻R_s、并联电阻R_(sh)、光生电流I_(ph)、反向饱和电流I_0以及二极管理想因子等5个电性参数的封闭代数方程组,从而得到了各个参数的解析解。对计算结果与实验数据进行比较,结果证明这种方法具有很高的计算精度,并大大减少了数值解法在提取参数过程中的计算代价。 展开更多

关键词 太阳电池参数 超越方程 代数方程 解析解

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于一条Ⅰ-Ⅴ曲线提取硅太阳电池参数的一种新方法 被引量：16

5

作者 查珺 程晓舫 +2 位作者 丁金磊 翟载腾 茆美琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期992-995,共4页

依据硅太阳电池的短路电流I_(sc),开路电压V_(oc),最大功率点电流I_(mp),最大功率点电压V_(mp)等特性参数,结合电流方程在最大功率点处的极值表述,建立求解3个电性参数的封闭方程组,解出硅太阳电池的3个待定参数从而确定出硅太阳电池的... 依据硅太阳电池的短路电流I_(sc),开路电压V_(oc),最大功率点电流I_(mp),最大功率点电压V_(mp)等特性参数,结合电流方程在最大功率点处的极值表述,建立求解3个电性参数的封闭方程组,解出硅太阳电池的3个待定参数从而确定出硅太阳电池的电流方程。拟合的曲线与实验数据相比。结果证明了文中所提方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 晶体硅太阳电池 串联内阻 反向饱和电流 二极管理想因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

太阳电池模型参数对并联组件输出特性的影响 被引量：6

6

作者 丁金磊 程晓舫 +2 位作者 翟载腾 查珺 茆美琴 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1312-1316,共5页

根据太阳电池I-V方程和基本电路联接理论,推导出选择具有相同最大功率点电压V_m的单体太阳电池组成并联组件可以获得最大输出功率;分别计算出二极管理想因子A,短路电流I_(sc),反向饱和电流I_o,电池串联内阻R_s对最大功率点电压V_m和组... 根据太阳电池I-V方程和基本电路联接理论,推导出选择具有相同最大功率点电压V_m的单体太阳电池组成并联组件可以获得最大输出功率;分别计算出二极管理想因子A,短路电流I_(sc),反向饱和电流I_o,电池串联内阻R_s对最大功率点电压V_m和组件失配损失的影响,确定出对它们影响最大的模型参数是二极管理想因子A。 展开更多

关键词 并联太阳电池组件 最大功率点电压 失配损失 电池模型参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

航天器帆板温度受火星热流的影响分析 被引量：4

7

作者 杨金 朱新波 +3 位作者 印兴峰 靳春帅 盛松 翟载腾 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期578-582,共5页

火星热流对环火轨道航天器的太阳帆板温度有较大的影响。本文建立了火星反照率的数学模型,分析了火星红外辐射和反照热流变化时,太阳帆板在近火弧段和远火弧段阴影期各自的温度变化规律。研究表明,在不同的轨道高度下,火星红外辐射和反... 火星热流对环火轨道航天器的太阳帆板温度有较大的影响。本文建立了火星反照率的数学模型,分析了火星红外辐射和反照热流变化时,太阳帆板在近火弧段和远火弧段阴影期各自的温度变化规律。研究表明,在不同的轨道高度下,火星红外辐射和反照热流对帆板的影响各不相同,存在一个帆板温度受较大影响的临界轨道高度。当轨道高度小于此临界轨道高度,火星红外辐射和反照热流对帆板温度场的影响极大,不能忽略;当轨道高度大于此临界轨道高度,火星红外辐射和反照热流对帆板温度场的影响有限,可以忽略,为后续火星探测提供了一定的参考。 展开更多

关键词 火星 红外辐射 航天器 太阳帆板 温度场

在线阅读 下载PDF 职称材料

火星环绕器中分辨率相机热控设计及验证 被引量：1

8

作者 杨金 徐亮 +4 位作者 余国彬 盛松 赵训友 翟载腾 谢攀 《上海航天（中英文）》 CSCD 2022年第S01期186-191,共6页

火星环绕器采用中分辨率相机对火成像,相机受限于环绕器布局约束只能安装在舱内,与舱内形成热耦合关系,难以做到独立热控设计,相机成像时必须保证其镜头温度控制在10~30℃之间,且满足3℃温度梯度要求,是热控设计的难点。文章建立了中分... 火星环绕器采用中分辨率相机对火成像,相机受限于环绕器布局约束只能安装在舱内,与舱内形成热耦合关系,难以做到独立热控设计,相机成像时必须保证其镜头温度控制在10~30℃之间,且满足3℃温度梯度要求,是热控设计的难点。文章建立了中分辨率相机在轨传热模型,分析了各部件的热阻网络关系,提出相机本体与舱体之间采用导热安装,相机镜头采用多层隔热组件包覆减小对外热流的敏感性,通过热仿真分析确定了相机镜头加热器的最佳功率配置,可以保证存储期间满足-50~80℃的温度要求和工作期间快速提升至10~30℃的温度要求,同时对上述热控设计进行了热试验验证。结果表明:上述热控措施合理可行,可保证中分辨率相机不同时段的温度要求,为深空探测相机光学系统的可靠性和热控优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 火星 中分辨率相机 热控设计 热仿真 热试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

谱色测温系统降噪方法的研究

9

作者 杨臧健 符泰然 +1 位作者 程晓舫 翟载腾 《计量学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期229-233,共5页

谱色测温系统中图像噪声会影响温度计算的精度，需采用数字图像处理方法进行降噪。针对系统中两种工作模式的不同特点，需要设计不同的降噪方案。单帧分析模式下重点研究了傅里叶变换法去除条带噪声，解决了智能寻找峰值点的难题。连续... 谱色测温系统中图像噪声会影响温度计算的精度，需采用数字图像处理方法进行降噪。针对系统中两种工作模式的不同特点，需要设计不同的降噪方案。单帧分析模式下重点研究了傅里叶变换法去除条带噪声，解决了智能寻找峰值点的难题。连续采集模式下提出了多帧加权平均的算法，能同时有效地降低两种噪声。 展开更多

关键词 计量学 谱色测温法 图像降噪 傅里叶变换 条带噪声 多帧加权平均

在线阅读 下载PDF 职称材料

碳基复合相变装置及在大热耗单机温控中的应用

10

作者 顾燕萍 张好 +6 位作者 曾凡健 施哲栋 翟载腾 王江 彭仁军 姜海坚 苏小明 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第4期97-103,共7页

碳基复合相变装置以高导热碳基复合相变材料为主要储能和导热载体,利用高导热膨胀石墨强化导热,运用相变材料的潜热实现热量的削峰填谷,可有效抑制短时大热耗单机的温升,减少单机非工作时段所需的补偿功耗,节省卫星的重量资源和功耗资... 碳基复合相变装置以高导热碳基复合相变材料为主要储能和导热载体,利用高导热膨胀石墨强化导热,运用相变材料的潜热实现热量的削峰填谷,可有效抑制短时大热耗单机的温升,减少单机非工作时段所需的补偿功耗,节省卫星的重量资源和功耗资源。主要介绍了一种高导热碳基复合相变装置,结合复合相变装置与卫星结构板优化的综合散热系统,用于解决星载短时工作的大热耗单机温度控制问题。通过理论计算与热仿真分析相结合,对复合相变装置进行了优化设计;通过开展专项试验对复合相变装置的热性能和空间环境适应性进行了充分验证;并在整星真空热平衡试验中,验证了复合相变装置对大热耗单机的温度控制效果。 展开更多

关键词 高导热 相变 大热耗 温度控制 空间环境

在线阅读 下载PDF 职称材料

星载缝隙波导微波天线热控方案研究与验证 被引量：7

11

作者 施哲栋 毛云杰 +5 位作者 景海涛 曾凡健 翟载腾 腊栋 王江 黄卫东 《上海航天（中英文）》 CSCD 2022年第4期192-197,共6页

微波天线阵面的热变形是影响在轨指向精度的关键因素,如何解决大功率器件的散热问题至关重要。某微波天线热耗峰值近万瓦,在近20 m~2的全阵面内,需要保证收发(TR)组件的温升和补偿加热器的功耗不能过高。针对某微波天线特有的工作模式... 微波天线阵面的热变形是影响在轨指向精度的关键因素,如何解决大功率器件的散热问题至关重要。某微波天线热耗峰值近万瓦,在近20 m~2的全阵面内,需要保证收发(TR)组件的温升和补偿加热器的功耗不能过高。针对某微波天线特有的工作模式和外热流情况,提出了机械泵驱动流体回路(MPFL)、双面散热和相变热管3种热控方案,并分析了各自的特点和适用性。为解决天线内部狭小空间的辐射传导耦合问题,开展了单模块热阻实验分析与优化,并得到了在轨测试的验证。 展开更多

关键词 微波天线 热阻试验 热控方案 大热耗散热 相变热管 在轨实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

吸波热沉在微波雷达成像卫星真空热试验中的应用 被引量：1

12

作者 胡小康 翟载腾 +2 位作者 程锋 史奇良 葛钊 《航天器环境工程》 2017年第5期505-509,共5页

在微波雷达成像卫星的整星真空热试验中,需采取特殊措施吸收SAR天线T/R组件发射出的大功率微波,以保护组件不被损伤。文章介绍了一种新型外热流模拟装置——吸波热沉,兼具吸波和外热流模拟2方面的功能。为验证吸波热沉在真空热试验时的... 在微波雷达成像卫星的整星真空热试验中,需采取特殊措施吸收SAR天线T/R组件发射出的大功率微波,以保护组件不被损伤。文章介绍了一种新型外热流模拟装置——吸波热沉,兼具吸波和外热流模拟2方面的功能。为验证吸波热沉在真空热试验时的有效性,设计了一套验证试验方案,试验结果表明:吸波热沉可以满足真空热试验的外热流模拟精度需求,偏差在4%以内。该装置已在某微波雷达成像卫星的真空热试验中成功应用。 展开更多

关键词 微波雷达成像卫星 SAR天线 真空热试验 吸波热沉 外热流模拟 温度控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

百叶窗热性能优化设计研究 被引量：1

13

作者 孙大强 谢龙 +1 位作者 翟载腾 赵小翔 《上海航天》 2016年第1期95-100,共6页

对航天器上热控百叶窗进行了优化设计。建立了百叶窗热性能的理论分析模型,讨论了设计时底板与叶片发射率等主要参数对百叶窗热性能的影响。确定了热控优化设计的原则,对不同设计方案和百叶窗结构进行了优化,给出了高性能热控方案。研... 对航天器上热控百叶窗进行了优化设计。建立了百叶窗热性能的理论分析模型,讨论了设计时底板与叶片发射率等主要参数对百叶窗热性能的影响。确定了热控优化设计的原则,对不同设计方案和百叶窗结构进行了优化,给出了高性能热控方案。研究结果对热控百叶窗设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 热控制 百叶窗 自适应 优化设计 结构 叶片发射率

在线阅读 下载PDF 职称材料

MEO卫星有源微波天线机电热一体化设计与应用

14

作者 杜博然 施哲栋 +4 位作者 毕建峰 曾凡健 顾燕萍 张好 翟载腾 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2023年第6期68-73,共6页

针对中地球轨道(MEO)卫星微波天线连续工作时间较长带来的温度一致性问题,兼顾卫星减重的需求,文章提出了一种天线机电热一体化设计方法。从分析MEO热环境出发,筛选出极端低、高温工况,采用纳米膜、高导热石墨板和分布式测控温系统相结... 针对中地球轨道(MEO)卫星微波天线连续工作时间较长带来的温度一致性问题,兼顾卫星减重的需求,文章提出了一种天线机电热一体化设计方法。从分析MEO热环境出发,筛选出极端低、高温工况,采用纳米膜、高导热石墨板和分布式测控温系统相结合的手段,提出了一种新的天线热控方法,节省了传统的有源安装板,优化了2/3的测控温线缆。经过有限元仿真和模块级试验,验证了该方法的有效性,试验结果表明:该机电热一体化设计方法能够满足温度一致性要求,对短时高热耗的天线热控具有重要的借鉴意义。 展开更多

关键词 中地球轨道 机电热一体化 分布式控温 天线散热 均温设计

在线阅读 下载PDF 职称材料