1 / 21

Контурные тепловые трубы в космической технике

Общее собрание Уральского отделения РАН, 15.04.2011. Контурные тепловые трубы в космической технике. Институт теплофизики УрО РАН. Вместо эпиграфа Новый этап освоения систем терморегулирования… начался с появлением контурных тепловых труб…

iria
Télécharger la présentation

Контурные тепловые трубы в космической технике

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Общее собрание Уральского отделения РАН, 15.04.2011 Контурные тепловые трубы в космической технике Институт теплофизики УрО РАН

  2. Вместо эпиграфа Новый этап освоения систем терморегулирования… начался с появлениемконтурных тепловых труб… Разработка была инициирована работами исследователей изЕкатеринбурга…Эти устройства могут передавать тепло в произвольном направлении в поле массовых сил, позволяют практически беспредельно увеличить мощность и протяженность теплопереноса, обеспечивают фантастические возможности для управления тепловыми потоками и температурами. Из доклада руководителя-главного конструктора Центра тепловых труб РКА Гончарова К.А. по поводу 20-летнего юбилея коллектива Центра. 27.11.2010 2

  3. пар жидкость Фитиль Корпус Принципиальная схема «обычной» тепловой трубы Подвод тепла Отвод тепла Dr. G. Grower Тепловая труба (Heat Pipe)была изобретена в 1963 году в Лос-Аламосской Национальной Лаборатории для космического применения(G. Grower “Испарительно – конденсационное теплопередающее устройство”, Патент США №3229759) 3

  4. Естественные материалы, обладающие самой высокой теплопроводностью • Алюминий - 230 Вт/мК • Золото - 320 Вт/мК • Медь - 390 Вт/мК • Серебро - 430 Вт/мК • Алмаз – до 2600 Вт/мК Теплопроводность графена – 5300 Вт/мК Эквивалентная (эффективная) теплопроводность тепловых труб может достигать 105 – 106 Вт/мК ! 4

  5. D L=500 мм 700 Зона нагрева 600 D=24 мм 500 g L Qo/Q90=14 400 Мощность, Вт 300 200  100 90 45 Зона охлаждения Угол наклона, град. 5 Теплопередающая способность обычных тепловых труб резко уменьшается при неблагоприятных углах наклона в гравитационном поле, когда зона нагрева расположена выше зоны охлаждения

  6. жидкость конденсатопровод компенсационная полость конденсатор подвод тепла отвод тепла испаритель радиатор фитиль паропровод пар Принципиальная схема контурной тепловой трубы 6

  7. Контурные Тепловые Трубы 7

  8. Контурные тепловые трубы в «космическом» исполнении 8

  9. Первый летный эксперимент с КТТ на российском космическом аппарате «Горизонт», 1989 г. паропровод конденсатор блок испарителей конденсатопровод НПО Прикладной механики 9

  10. охлаждающий радиатор греющий радиатор конденсатор теплоизоляция паровая линия тепловой контактор жидкостная линия испаритель Летный эксперимент «Алена» с КТТ на космическом аппарате «Гранат», 1989- 2001гг. Схема экспериментального модуля НПО им. А.С. Лавочкина 10

  11. Первый летный эксперимент в США с КТТ на борту космического челнока «Колумбия», 1997 г. The LHP was originally developed in the former Soviet Union. The Russians have incorporated the LHP in several of their satellites and have demonstrated reliable, long term operation in micro-gravity. Схема экспериментального модуля 11

  12. артериальнаяТТ оптические приборы КТТ OI КТТ RSS Рад. КТТ Первое реальное применение КТТ на борту Российского КА «Обзор»,1994 г. Три КТТ были использованы в системе терморегулирования блока оптических приборов КА «Обзор» КБ «Полет» 12

  13. Международная программа «Марс-96», 1996 г. Пенетратор «Марс-8» Семь КТТ установлено в СОТР КА «Марс-8», одна из которых имела длину 14 м. Монтаж СОТР малой станции НПО им. А. С. Лавочкина 13

  14. Космические аппараты «Ямал-200», 2003 г. Восемь КТТ установлено в СОТР никель-кадмиевых батарей на каждом из двух КА «Ямал-200» НПО «Энергия» 14

  15. Модуль «Рассвет» запущен к МКС 15.05.2010 МКС Шесть КТТ установлено в системе обеспечения тепловых режимов малого исследовательского модуля МИМ-1 «Рассвет» МИМ-1 Колумбия STS-132 радиатор КТТ НПО «Энергия» 15

  16. Спутник «Юбилейный-2», запуск в мае 2011г. Одна КТТ установлена в СОТР прибора «ДОКА-Б». Конденсатор Испаритель КТТ ОАО «Информационные спутниковые системы» 16

  17. Контурные тепловые трубы установлены также на космических аппаратах Разгонный блок Фрегат - СБ Орбитальная астрофизическая обсерватория Спектр - Р Автоматическая межпланетная станция Фобос-Грунт Метеорологическая станция Электро – Л, запущена 20.01.2011 17

  18. Эпилог Все космические аппараты, создаваемые сегодня в НПО им. С.А. Лавочкина и многих других космических предприятиях России, немыслимы без этих уникальных устройств. Из доклада руководителя Центра тепловых труб РКА Гончарова К.А. по поводу 20-летнего юбилея коллектива Центра. 27.11.2010 18

  19. Охладители для персональных компьютеров Ice Hammer 4400A AC -3/2 ИТФ 835 г 300 Вт 0,36 Вт/г Использование одной контурной тепловой трубы вместо четырех обычных позволяет повысить соотношение «мощность/масса» в 3,7 раз. 380 г 500 Вт 1,32 Вт/г 19

  20. Бесшумные персональные компьютеры Система охлаждения включает 14 обычных ТТ Система охлаждения включает 2 обычных ТТ и одну КТТ ИТФ, 7 кг Zalman, 25 кг. 20

  21. Охлаждение суперкомпьютеров Четыре КТТ успешно испытаны в составе водяной системы охлаждения 130-ваттных центральных процессоров Intel Xeon, размещенных в 3U сервере Водяная система охлаждения IBM 21

More Related