Исследование влияния дозы излучения на физико-механические характеристики полиимидных пленок с металлизированными покрытием элементов экранно-вакуумной теплоизоляции


Авторы

Пронина П. Ф.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

e-mail: proninapf@mai.ru

Аннотация

Регулирование внешнего теплообмена является одной из основополагающей задачей для функционирования космического аппарата. К регулированию внешнего теплообмена относят термооптические покрытия и ЭВТИ. Типичное обычное покрытие ЭВТИ состоит из 10-120 металлизированных полимерных пленок, разделенных стеклотканью (стекловуалью) или сетками из полиэстера. ЭВТИ–лучший теплоизоляционный материал для использования в вакууме и предпочтительный изоляционный материал для космических кораблей и криогенных систем. Однако традиционный ЭВТИ имеет ряд недостатков: трудно или невозможно поддерживать требуемое значение зазора между слоями пленки, трудно обеспечить стабильные рабочие характеристики, сложный процесс изготовления и монтажа. При этом ЭВТИ может подвергаться механическим воздействиям не только при монтаже, но и в процессе эксплуатации. Все это может привести к изменению плотности укладки экранов, в результате чего приведет к не стабильным теплофизическим характеристикам. Работа посвящена исследованию влияния дозы излучения на физико-механические характеристики полиимидных пленок с металлизированными покрытием элементов экранно-вакуумной (ЭВТИ) теплоизоляции. Проведено испытание на растяжение прямоугольных образцов производства НПП Полиплен марки ПМ-1ЭУ-ОА с алюминиевым покрытием. Предварительно часть образцов подверглось излучению равному 25 кГр, 50 кГр. В ходе исследования были получены диаграммы: напряжения – деформация, определенная на испытаниях на растяжение образца и перемещения – нагрузка. Определен модуль Юнга, предел прочности и соответствующие ему деформации для каждого типа образца. Определено влияние уровня излучения на каждый из исследуемый параметр.

Ключевые слова:

полиимидные пленки с металлизированным покрытием, экранно-вакуумная теплоизоляция, испытание на растяжение, физико-механические характеристики

Библиографический список

  1. Малоземов В.В. Тепловой режим космических аппаратов. – М.: Машиностроение, 1980. – 232 с.

  2. Цаплин С.В., Болычев С.А. Моделирование температурного поля оптико-электронного телескопического комплекса космического аппарата // Всероссийская научно-техническая конференция, посвященная 50-летию образования ЦСКБ и 90-летию со дня рождения Д.И. Козлова (Самара, 28 сентября – 3 октября 2009): сборник материалов. – Самара: ЦСКБ- Прогресс, 2009. C. 125–130.

  3. NASA NTRS 19990047691. Multilayer Insulation Material Guidelines, 1999. URL: https://archive.org/details/NASA_NTRS_Archive_19990047691

  4. NASA NTRS 19720000154. Method of determining thermal conductivity in multi-layer insulation systems. Marshall Space Flight Center, 1972. URL: https://ntrs.nasa.gov/citations/19720000154

  5. NASA Tech Brief Integrated Multilayer Insulation. John H. Glenn Research Center Wednesday, April 01 2009. URL: file:///C:/Users/lenovo/Downloads/NASA%20Tech%20Brief%20Integrated%20Multilayer%20Insulation.pdf

  6. Wrapped multilayer insulation. URL: https://www.questthermal.com/products/wrapped-mli

  7. Dye S., Kopelove A., Mills G.L. Novel load responsive multilayer insulation with high in-atmosphere and on-orbit thermal performance. URL: file:///C:/Users/lenovo/Downloads/Novel%20Load%20Responsive%20LRMLI%20JCryo%20article.pdf

  8. Integrated and load responsive multilayer insulation, 2010. URL: https://www.researchgate.net/publication/241231485_Integrated_and_Load_Responsive_Multilayer_Insulation

  9. Рабинский Л.Н., Бабайцев А.В., Шестеркин П.С. Исследование влияния проката в слоях алюмостеклопластика на статические и динамические свойства // Труды МАИ. 2022. № 124. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=166911. DOI: 10.34759/trd-2022-124-05

  10. Пронина П.Ф. Аналитическое моделирование теплопереноса в элементах экранно-вакуумной теплоизоляции // Труды МАИ. 2023. № 130. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=174599. DOI: 10.34759/trd-2023-130-04

  11. Каганер М.Г. Тепловая изоляция в технике низких температур. – М.: Машиностроение, 1966. – 275 с.

  12. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962. −331 с.

  13. Зайцев Д.О., Павлов Д.А., Нестечук Е.А. Методика контроля технического состояния бортовых систем ракет-носителей на основе обработки быстроменяющихся параметров // Труды МАИ. 2021. № 121. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=162665. DOI: 10.34759/trd-2021-121-18

  14. Малоземов В.В., Кутепов С.Н., Логинов С.Н. Выбор проектных параметров перспективных систем обеспечения теплового режима ЛА. – М.: Изд-во МАИ, 1989. – 68 с.

  15. Залетаев В.М., Капинос Ю.В., Сургучов О.В. Расчет теплообмена космического аппарата. – М.: Машиностроение, 1982. – 152 с.

  16. Кудрявцева Н.С. Основы проектирования эффективных систем терморегулирования космических аппаратов. – М.: Изд-во МАИ, 2012. – 228 с.

  17. Малетин А.Н., Глущенко А.А., Мишина О.А. Исследование возможностей современных космических средств по мониторингу объектов в околоземном космическом пространстве // Труды МАИ. 2022. № 127. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=170306. DOI: 10.34759/trd-2022-127-21

  18. Авдуевский В.С., Галицейский Б.М. и др. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике. – М.: Машиностроение, 1992. – 528 с.

  19. Иванов Г.М. и др. Теплотехнические измерения и приборы. – М.: Изд-во МЭИ, 2005. – 460 с.

  20. Жунь Г.Г. Исследование экранно-вакуумной теплоизоляции с новыми материалами // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2012. № 8 (102). С. 59 – 63.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход