The invention discloses a large step-in manned spacecraft atmospheric pressure thermal test system, which mainly includes a simulation chamber, a gas processing subsystem, a heating subsystem, a refrigeration subsystem, a dehumidification and ventilation subsystem, and a parameter measurement and equipment control subsystem. The test system can push a large manned spacecraft horizontally into the simulation chamber and heat or refrigerate it through a gas processing unit. The temperature cycle and control of the gas can reach the temperature range and the rate of temperature rise and fall required by the spacecraft, and maintain a certain degree of uniformity and stability. The invention realizes the thermal cycle test of large manned spacecraft. It is more convenient to carry out thermal vacuum cycle test by using this system than by using vacuum container. The heating and cooling process is controllable. The test start-up and shutdown are relatively flexible, the continuous operation ability is stronger, and the cost is lower. It is especially suitable for thermal test of manned spacecraft.
【技术实现步骤摘要】
大型步入式载人航天器的常压热试验系统
本专利技术属于载人航天器地面试验
,具体涉及一种用于载人航天器地面热循环试验的大型步入式常压热试验系统。
技术介绍
在航天器的研制过程中,对航天器进行整星级地面试验考核是一个非常重要的环节.这些系统级地面试验一般包括力学试验、热试验、电性试验等。它们不仅能够考核设计,还可以消除元器件的早期失效.提高航天器的可靠性,而其中的热试验则是进行可靠性筛选最为重要的试验。如GJBl027A《运载器、上面级和航天器试验要求》中说明的,“含有电工、电子元器件的电工和电子组件要经过热真空和热循环试验的多次热循环应力,目的是通过环境应力筛选来发现可能导致产品早期失效的潜在质量缺陷。”目前我国研制的载人航天器尺寸越来越大,尤其是空间站项目,单体舱段的高度超过了16m,直径达到4.8m,发射前需要开展热试验进行考核和验证。由于大型航天器热真空试验系统庞大复杂,建立空间环境的过程十分缓慢,维持模拟空间环境各项指标需要多项保障条件的不间断支持,资源耗费量巨大。同时,热真空试验需要相当高的真空度要求,真空度一旦变坏特别是进入放电区,往往会造成测试加电设备真空放电,使电子元器件损坏,因此热真空试验相当风险较大。与热真空热试验相比,采用常压热试验系统开展的热循环试验更经济、安全,同样能实现对航天器进行热环境应力筛选的目的。但是,常规的常压热试验系统尺寸小,仅适合开展单机或小型部组件的热循环试验。大尺寸空间的常压热试验系统的环境控制存在空间温度均匀性差、控制温区窄的问题。行业一般采取模拟室外部配备大型加热和制冷系统,通过复杂的风道和保温措施将气体 ...
【技术保护点】
1.用于载人航天器热循环试验的大型步入式常压热试验系统,主要包括模拟室、气体处理分系统、加热分系统、制冷分系统、除湿与换气分系统、温度测量分系统与设备控制分系统,模拟室内配置有导轨和试验架车,用于将载人航天器直接推入常压热试验系统;气体处理分系统由多组分布式的气体处理单元构成,通过风机循环保证整个试验空间温度场均匀可控;加热分系统由分散于气体处理单元内的多组电加热器组成,电加热器位于进风口一侧,用于整个试验空间升温;制冷分系统由分散于气体处理单元内的多组液氮喷淋单元组成,液氮喷淋单元位于电加热器与风机之间,用于整个试验空间降温,除湿与换气系统包括液氮吸湿冷板、氮气管道和排风风机,试验前通过长时间氮气置换和液氮吸湿冷板吸附,实现试验空间内部露点温度低于‑70℃;温度测量分系统由模拟室内多组空间温度场测温传感器和多组试件测温传感器、标准测温法兰、测量线路和控制器组成,实现试验件温度与模拟室空间温度场测量、监视与存储;设备控制分系统利用上位机与PLC构成,控制电加热器输出功率、液氮喷淋量以及风机运行频率,实现试验空间温度场的控制。
【技术特征摘要】
1.用于载人航天器热循环试验的大型步入式常压热试验系统,主要包括模拟室、气体处理分系统、加热分系统、制冷分系统、除湿与换气分系统、温度测量分系统与设备控制分系统,模拟室内配置有导轨和试验架车,用于将载人航天器直接推入常压热试验系统;气体处理分系统由多组分布式的气体处理单元构成,通过风机循环保证整个试验空间温度场均匀可控;加热分系统由分散于气体处理单元内的多组电加热器组成,电加热器位于进风口一侧,用于整个试验空间升温;制冷分系统由分散于气体处理单元内的多组液氮喷淋单元组成,液氮喷淋单元位于电加热器与风机之间,用于整个试验空间降温,除湿与换气系统包括液氮吸湿冷板、氮气管道和排风风机,试验前通过长时间氮气置换和液氮吸湿冷板吸附,实现试验空间内部露点温度低于-70℃;温度测量分系统由模拟室内多组空间温度场测温传感器和多组试件测温传感器、标准测温法兰、测量线路和控制器组成,实现试验件温度与模拟室空间温度场测量、监视与存储;设备控制分系统利用上位机与PLC构成,控制电加热器输出功率、液氮喷淋量以及风机运行频率,实现试验空间温度场的控制。2.如权利要求1所述的大型步入式常压热试验系统,其中,模拟室的空间1000m3以上。3.如权利要求1所述的大型步入式常压热试验系统,其中,整个试验空间温度场的均匀性优于2℃。4.如权利要求1所述的大型步入...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晶,徐照武,苏新明,谢吉慧,刘畅,秦家勇,杨晓宁,解峥,蔡强,
申请(专利权)人:北京卫星环境工程研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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