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载人航天器液体回路主动热控技术
余后满
【期刊名称】《航天器工程》
【年(卷),期】1994(003)004
【摘要】液体回路主动热控技术是发展载人航天器必须解决的关键技术之一。
和被动热控技术相比，其传热能力强，控温范围宽，控制精度高。
本文系统地阐述了液回路的组成、热控机理和调温方法，介绍了泵、阀门、热交换器等主要部件的作用、性能特点及国外的发展，应用状况等，并对一些关键技术进行了分析。
【总页数】7页(P54-60)
【作者】余后满
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】V444.1
【相关文献】
1.辐射器构型对载人航天器主动控温回路热负荷性能的影响分析 [J], 靳健;王宇宁
2.国外载人航天器热控技术发展分析 [J], 卜珺珺;曹军;杨晓林
3.载人航天器主动热控系统热负荷布局优化 [J], 彭灿;徐向华;梁新刚
4.载人航天器主动热控系统流体回路的轻量化设计 [J], 程雪涛;徐向华;梁新刚
5.载人航天器热控系统并联回路的轻量化设计 [J], 程雪涛;徐向华;粱新刚
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某航空航天工程中热控系统设计与优化研究第一章引言航空航天工程中的热控系统在保障载荷安全运行方面起着至关重要的作用。
本文旨在对某航空航天工程中热控系统的设计与优化进行研究，以提高系统的效能和可靠性。
第二章热控系统的概述2.1 热控系统的定义及作用2.2 航空航天工程中热控系统的特点2.3 热控系统的组成及工作原理第三章热控系统设计原则与方法3.1 热控系统设计的目标3.2 热控系统设计的基本原则3.3 热控系统设计的方法与流程第四章热控系统的优化策略4.1 指标体系的建立4.2 热控系统的优化目标4.3 热控系统的优化方法第五章某航空航天工程中热控系统设计与优化案例分析5.1 案例背景介绍5.2 系统设计过程及结果5.3 优化策略与效果评估第六章结果与讨论6.1 热控系统设计与优化的总结6.2 存在问题与改进方向6.3 研究的局限性与展望第七章结论本文通过对某航空航天工程中热控系统的设计与优化进行研究，总结了热控系统设计的原则和方法，并提出了热控系统优化的策略和目标。
通过具体的案例分析，验证了优化策略的有效性。
然而，本文的研究还存在一些局限性，未来的研究可以进一步深入探索热控系统的设计与优化问题。
参考文献：[1] X, Y, Z. (Year). Title of the paper. Journal Name, volume(issue), page numbers.[2] A, B, C. (Year). Title of the book. Publisher.[3] D, E, F. (Year). Title of the conference paper. Conference Name, page numbers.。
航空航天工程师的航天器热控制航空航天工程师的航天器热控制在航天领域中扮演着重要的角色。
航天器的热控制是指通过有效的热管理系统来维持航天器内外部的温度，确保航天器在复杂的外太空环境中正常运行。
本文将介绍航天器热控制面临的挑战以及一些常用的热控制技术。
一、航天器的热控制挑战航天器在执行任务时会面临极端的温度条件。
太阳辐射、热辐射以及周围空间的真空是主要的热源和热传递方式。
航天器一旦暴露在太阳辐射下，其表面温度可能会迅速升高，而在阴影区域则可能会急剧降低。
这种剧烈的温度变化会对航天器的结构和设备产生不利的影响，因此需要有效的热控制系统来平衡这些热量。
二、航天器的 passiv 热控制技术1. 绝缘材料：航天器上常常使用绝缘材料来减少热传导，包括热屏蔽材料和绝缘涂层。
这些材料可以降低内部和外部温度的传导，减少热量的流失和吸收。
2. 表面处理：航天器的外表面经常需要特殊的处理，以提高反射能力和红外辐射能力。
例如，涂覆特殊的金属或涂料可以在一定程度上减少太阳辐射的吸收，从而降低航天器表面的温度。
3. 热防护材料：航天器的热防护结构，如热隔热瓦和热屏蔽板，可以在进入大气层时减少导热和吸收热量，保护航天器的结构不受损。
三、航天器的 active 热控制技术1. 热控制系统：这是航天器热控制中最关键的部分。
热控制系统可以通过电加热、液体或气体循环等方式调节航天器内部的温度。
通过控制冷却剂的流动和冷却能力，航天器的温度可以得到有效的调节。
2. 微通道散热器：这种散热器由一系列微小通道组成，通过传导和对流来移除热量。
微通道散热器可以有效地将热量从航天器的热源传导并散发出去，保持航天器温度的平衡。
3. 热电材料：利用热电材料的特性，可以将热量转化为电能，或者通过输入的电能来产生制冷效应。
这种技术可用于航天器中的温度调节。
四、航天器热控制的未来发展随着航天技术的不断发展和航天任务的复杂性增加，航天器的热控制技术也在不断改进。
第 40 卷第 2 期航 天 器 环 境 工 程Vol. 40, No. 2 2023 年 4 月SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING115 E-mail: ***************Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544航天器高精度控温系统设计的稳定性条件耿利寅，孟恒辉，张传强，彭方汉，童叶龙，韩东阳（北京空间飞行器总体设计部 空间热控技术北京市重点实验室，北京 100094）摘要：航天器热控设计中普遍采用时间离散型控温系统，其自身稳定性将影响控温效果，尤其是高精度控温系统的稳定性更直接影响控温精度指标的达成。
文章以某典型航天器高精度主动控温系统为研究对象，首先建立融合其热物理模型和控制算法的统一控温系统模型，并结合航天器热控领域的工程实际，通过合理简化实现了模型的线性化；然后基于上述线性化模型，对离散控温系统的稳定性进行研究，应用数学分析及经典控制理论方法对航天器热控设计中实际采用的基于比例和PI算法的控温系统进行理论求解，获得了保持系统稳定的充要条件；最后采用仿真分析的方法验证了上述约束条件的正确性。
关键词：航天器热控；高精度控温；温度稳定性；统一模型；PI控温中图分类号：N945.12; V423.4+1文献标志码：A文章编号：1673-1379(2023)02-0115-07 DOI: 10.12126/see.2022101Stability conditions for designing high-precision temperaturecontrol system for spacecraftGENG Liyin, MENG Henghui, ZHANG Chuanqiang, PENG Fanghan, TONG Yelong, HAN Dongyang(Beijing Key Laboratory of Space Thermal Control Technology,Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China)Abstract: The internal stability of widely used time-discrete temperature control system in spacecraft thermal control design will affect the temperature control effect. In particular, the stability of high-precision temperature control systems directly affect the achievement of temperature control accuracy. With a typical high-precision active temperature control system of a spacecraft as the research object, a unified temperature control system model that integrated the thermophysical model and control algorithm was established in this paper. And combining the engineering practice in spacecraft thermal control field, the model was linearized by reasonable simplification. Then based on the above linearized model, the stability of discrete temperature control system was studied. The mathematical analysis and classical control theory methods were applied to theoretically solve the temperature control system according to proportional and PI algorithms. The necessary and sufficient conditions for keeping the stability of the system was obtained. Finally, the correctness of the above constraints was verified by simulation analysis.Keywords: spacecraft thermal control; high-precision temperature control; temperature stability; unified model; PI temperature control收稿日期：2022-10-07；修回日期：2023-03-29引用格式：耿利寅, 孟恒辉, 张传强, 等. 航天器高精度控温系统设计的稳定性条件[J]. 航天器环境工程, 2023, 40(2): 115-121 GENG L Y, MENG H H, ZHANG C Q, et al. Stability conditions for designing high-precision temperature control system for spacecraft[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2023, 40(2): 115-1210 引言随着航天技术发展，高分辨率光学和微波探测器、高精度原子钟、高精度重力测量装置等星载设备对温度均匀性和稳定性的要求越来越严苛[1]。
