Сотовая панель

Изобретение относится к конструкции систем терморегулирования космических аппаратов, преимущественно телекоммуникационных спутников с длительным сроком эксплуатации. Панель содержит два независимых встроенных параллельных тракта теплоносителя, приклеенных своими полками к параллельно расположенным обшивкам панели. Тракты соединены соседними концами своих участков, расположенных между входом и выходом каждого тракта, посредством U-образных переходников. При этом оба указанных тракта выполнены из одинаковых профильных трубопроводов и от входа до выхода полностью проложены, включая U-образные переходники, внутри панели рядом друг с другом. Тракты размещены с чередующимися величинами шага между ними, различающимися не менее чем на две ширины полки. Панель обеспечивает комфортные условия работы установленных на ней приборов при циркуляции по встроенным трактам как жидкого, так и двухфазного теплоносителя. Технический результат изобретения состоит в повышении функциональной надежности панели при обеспечении минимально возможной ее массы. 2 ил.

 

Изобретение относится к космической технике, в частности может быть использовано при создании телекоммуникационных спутников с длительным сроком эксплуатации на орбите.

Известны сотовые панели с встроенным трактом теплоносителя по патентам Российской Федерации №2237600 (прототип), №2227108, которые содержат размещенные вне контура панелей U-образные переходники между соседними концами параллельных встроенных трактов.

Анализ показал, что указанные панели, в особенности панели раскрываемого радиатора с двухсторонним излучением тепла, при использовании в тракте как жидкого теплоносителя, так и двухфазного теплоносителя, обладают недостаточно высокой функциональной надежностью в условиях работы в течение длительного (15 лет и более) срока эксплуатации на орбите, где существует определенная, хотя и достаточно низкая, вероятность пробоя тракта (с потерей герметичности) техногенными частицами или микрометеоритами, в особенности размещенных вне контура панелей вышеуказанных U-образных переходников (в настоящее время, как показал анализ, нигде не регламентировано размещение вышеуказанных U-образных переходников, и исходя из относительной простоты технологии изготовления их размещают вне контура панели, что также увеличивает массу панели).

В настоящее время нашим предприятием с целью существенного повышения надежности космических аппаратов с длительным (15 лет и более) сроком эксплуатации на орбите разработано техническое решение, предполагающее, в частности, размещение в сотовых панелях двух независимых встроенных трактов.

Авторами при разработке таких панелей были проанализированы различные возможные варианты размещения в сотовой панели двух независимых трактов и установлено: максимально возможную функциональную надежность работы панели и одновременно минимально возможную массу ее обеспечивает сотовая панель, выполненная таким образом, что оба параллельных тракта выполнены из одинаковых профильных трубопроводов и от соответствующих входа и выхода проложены полностью, в том числе U-образные переходники, внутри панели рядом друг с другом с чередующимися величинами шагов, отличающимися не менее чем на две ширины полки, что и является, по мнению авторов, существенными отличительными признаками предлагаемого технического решения.

В результате анализа, проведенного авторами известной патентной и научно-технической литературы, предложенное сочетание существенных отличительных признаков заявляемого технического решения в известных источниках информации не обнаружено, и, следовательно, известные технические решения не проявляют тех же свойств, что в заявляемой сотовой панели.

Предлагаемая сотовая панель (см. фиг.1 и 2, где изображена ее принципиальная схема) включает в себя следующие элементы:

- встроенные в панель 1 (например, в раскрываемую панель радиатора с двухсторонним излучением избыточного тепла) два независимых тракта теплоносителя - выполненные из одинаковых профильных трубопроводов 1.1 и 1.2 (1.1.1 и 1.2.1 полки указанных трубопроводов; 1.1.2, 1.2.2 - входы в независимые тракты, 1.1.3, 1.2.3 - выходы из названных трактов);

- обшивки 1.3 и 1.4;

- наполнитель 1.5;

- U-образные переходники 1.1.4 и 1.2.4 между соседними параллельными трактами.

Все элементы профильных трубопроводов 1.1 и 1.2 проложены внутри сотовой панели 1, и независимые тракты теплоносителя надежно защищены от возможного воздействия техногенных частиц или микрометеоритов не только собственными стенками профильных трубопроводов, но дополнительно защищены сотами 1.5 и обшивками 1.3 и 1.4.

Выполнение трактов из двух одинаковых профильных трубопроводов и размещение их в панели согласно предложенному техническому решению, как показал всесторонний анализ различных вариантов размещения, предложенная схема - это единственный вариант, обеспечивающий как повышение функциональной надежности каждого тракта, так и минимально возможную массу при создании панелей с встроенными двумя независимыми трактами теплоносителя.

Таким образом, предложенное техническое решение повышает функциональную надежность панели не только от выполнения в ней двух независимых трактов, но и от оригинального размещения выполненных из одинаковых профильных трубопроводов трактов полностью внутри панели рядом друг с другом с заранее определенными величинами шагов между параллельными трактами; кроме того, в результате такого выполнения двух независимых трактов обеспечивается минимально возможная масса панели, т.е. тем самым достигаются цели изобретения.

В настоящее время предложенная авторами конструкция сотовой панели предусмотрена в технической документации на вновь разрабатываемый телекоммуникационный спутник с длительным (15 и более лет) сроком эксплуатации на орбите.

Сотовая панель, содержащая два независимых встроенных параллельных тракта теплоносителя, приклеенных своими полками к параллельно расположенным обшивкам панели, размещенных с определенными величинами шага между указанными независимыми трактами и соединенных соседними концами, расположенными между входом и выходом каждого тракта, посредством U-образных переходников, отличающаяся тем, что оба указанных независимых тракта выполнены из одинаковых профильных трубопроводов и от входа до выхода полностью проложены, включая указанные U-образные переходники, внутри сотовой панели рядом друг с другом, причем указанные величины шага чередуются, различаясь не менее чем на две ширины полки.