[发明专利]全轨道全姿态飞行器热设计结构

说明书

本发明提供了一种全轨道全姿态飞行器热设计结构，所述结构包括OSR、多层隔热组件、黑漆、流体回路、热沉、辐射器、热管，飞行器+X侧板、+Y侧板、顶板、+X+Y斜侧板、‑Y侧板下半段外侧粘贴OSR，其余侧板外侧均包覆多层隔热组件，所有侧板内表面、仪器板以及舱内单机表面喷涂黑漆，流体回路布局于舱内，部分单机底部安装热沉，辐射器位于+Y侧板下半段和‑Y侧板下半段。本发明便于总装和测试，具有高效的热量收集与排散能力，适应性强，可应用于任意轨道和任意姿态飞行器。

技术领域

本发明属于航天器热控设计领域，针对任意轨道及任意姿态下的飞行器，特别是涉及到有大功耗单机的飞行器热设计技术，具体地，涉及全轨道全姿态飞行器热设计结构。

背景技术

随着科技的发展以及航天产业的需求，使电子仪器向小型、轻量化、模块化方向迈进，功能更加强大，但是热耗却越来越大，如何解决该类单机的散热问题成了一大难题。由于太空环境的特殊性，外部环境恶劣，而且随着轨道和姿态的不同，外部热环境变的更加恶劣，极大增加了热设计难度。

目前，针对全轨道、全姿态飞行器，通过热管网络与流体回路技术解决舱内大功耗单机散热问题的热设计方法，在国内尚属首次。通常飞行器采用的以被动为主、主动为辅的热设计方法，主要解决外热流情况较为稳定、有固定的散热面的飞行器，对轨道和姿态要求较高，适应性较差，且在解决大功耗单机散热问题上，受限较多，尤其是对单机的布局以及其工作时间，都有较为苛刻的要求，极大的限制了该类单机在飞行器上的使用。而常规热的具有较强适应性的热控技术，如LHP、百叶窗等，要么是热量收集与排散能力不足，无法满足需求，要么是可靠性太低，或者耗费的资源太大，超出总体承受极限。因此必须提出更高效的热设计方法，以最优的资源配置，更高的可靠性，解决热设计难题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了全轨道全姿态飞行器热设计结构，其便于总装和测试，具有高效的热量收集与排散能力，适应性强，可应用于任意轨道任意姿态飞行器。

根据本发明提供的全轨道全姿态飞行器热设计结构，包括：

OSR，粘贴在飞行器+X侧板、+Y侧板、顶板、+X+Y斜侧板、-Y侧板下半段外侧，用于飞行器整器散热；

隔热组件，用于防止漏热，粘贴在除飞行器+X侧板、+Y侧板、顶板、+X+Y斜侧板、-Y侧板下半段侧板以外的飞行器外侧；

黑漆，用于强化舱内辐射，实现等温化，喷涂在所有侧板内表面、仪器板及舱内单机表面；

流体回路，布局于舱内，包括热沉5、辐射器6，用于解决舱内大功耗单机散热；

热沉，安装在部分单机底部，用于热量收集；

辐射器，通过在飞行器+Y侧板下半段和-Y侧板下半段内预埋的热管7形成，辐射器6背面通过热沉5将预埋的热管7联接成一体，用于将热沉5收集的多余热量通过排散到外太空；

通过预埋在飞行器的仪器板及+Y侧板安装单机区域内，形成热管网络。

优选地，OSR为导电型铈玻璃镀银二次表面镜热控涂层；导电型铈玻璃镀银二次表面镜热控涂层是以铈玻璃为底材，通过真空镀银，具有低α_S/ε_h比值的热控涂层，设计值：α_S＝0.12±0.02，ε_h＝0.82±0.02。

优选地，隔热组件为多层，由T20-A涤纶丝网和6μm双面镀铝聚酯薄膜组成，最外层为25μm导电型聚酰亚胺镀铝二次表面镜，设计值：α_S＝0.36±0.02，ε_h＝0.69±0.02。