[实用新型]航天器真空热试验加热笼遮挡率调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及空间飞行器试验外热流模拟技术领域，具体地，涉及一种航天器真空热试验加热笼遮挡率调节装置。

背景技术

在空间飞行器研制过程中，为了验证空间飞行器热控分系统热设计的正确性，获取飞行器温度分布数据，修正热分析计算模型，需要进行真空热试验。外热流模拟技术是真空热试验中的关键技术，真空热试验中的外热流模拟方法分为接触式外热流模拟法和非接触式外热流模拟法。在正样空间飞行器真空热试验中一般采用非接触式外热流模拟法，而红外加热笼是最常用的非接触式外热流模拟方法。红外加热笼具有其形状可与空间飞行器的外轮廓相同或相近，有一定的灵活性，设备造价、运行费用低，控制操作简单可靠的优点。

红外加热笼由多条平行的高电阻率加热带组成，其加热带遮挡率一般为20%～50%，真空热试验中红外加热笼在模拟低热流时受到限制，热惯性大，直接影响航天器热真空试验结果的正确性和可靠性。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种航天器真空热试验加热笼遮挡率调节装置，该装置能够在空间环模试验中根据不同工况调节加热笼遮挡率，具有结构稳定、适用性强的优点，可有效提高红外加热笼的低热流模拟精度、扩展热流密度模拟范围。

根据本实用新型的一个方面，提供一种航天器真空热试验加热笼遮挡率调节装置，包括：加热笼框架1、加热带2、绝缘块3、旋转机构、精密电源6、控制电缆7和真空罐14，旋转机构包括旋转轴4、制动装置12、电磁继电器5、旋转绳索8、复位弹簧9和弹簧挂钩10，精密电源6设置在真空罐14外，加热笼框架1、加热带2、绝缘块3和旋转机构均设置在真空罐14内部；绝缘块3分别连接至加热带2两端，加热笼框架1上设置有通孔，旋转轴4穿过加热笼框架1上的通孔，且旋转轴4的一端连接绝缘块3，另一端与制动装置12连接，旋转绳索8缠绕在旋转轴4上，旋转绳索8一端连接电磁继电器5，另一端连接复位弹簧9的一端，复位弹簧9的另一端连接弹簧挂钩10；弹簧挂钩10与加热笼框架1固接连接；电磁继电器5与加热笼框架1固接连接，控制电缆7一端连接电磁继电器5，另一端穿过真空罐14与精密电源6连接。

优选地，旋转机构的数量为1个，旋转机构设置在加热笼框架1的一侧，与加热带2一端连接的绝缘块3连接。

优选地，旋转机构的数量为两个，两个旋转机构分别设置在加热笼框架1的两侧，且分别连接至加热带2两端连接的绝缘块3。

优选地，两个旋转机构的两个旋转绳索8分别在旋转轴4上反向缠绕。

优选地，控制电缆7的数量为两个，两个旋转机构的两个电磁继电器5分别通过对应的控制电缆7并联连接至精密电源6。

优选地，旋转机构还包括止滑套11，止滑套11固接至旋转轴4上，且止滑套11设置在加热笼框架1外侧。

优选地，旋转机构还包括锁紧装置13，锁紧装置13分别与旋转轴4和旋转绳索8连接。

优选地，加热带2的数量为4～10片。

优选地，旋转绳索8为在真空低温下反复使用的无弹性软材料。

优选地，旋转绳索8为带绝缘皮电线。

本实用新型的工作过程及原理为：使用时先将本实用新型的航天器真空热试验调节加热笼遮挡率装置在真空罐内安装就位，精密电源通过控制电缆穿过真空罐连接电磁继电器，加热笼连接加热电源，并建立真空环境；之后，开启精密电源，根据热真空试验工况要求，精密电源控制电磁继电器工作，通过拉动旋转绳索带动旋转轴及加热带旋转，加热笼施加适当的外热流功率；最后，精密电源断电，复位弹簧通过拉动旋转绳索带动加热带复位，加热笼以高功率输出热流密度。

本实用新型通过控制加热带的旋转可有效调节红外笼的遮挡率，大幅提高红外笼在低热流工况下的模拟精度、扩展热流密度模拟范围，且具有操作简单、性能稳定、准确性高且大大缩短试验时间的有益效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型实施例一的航天器真空热试验加热笼遮挡率调节装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的航天器真空热试验加热笼遮挡率调节装置的结构示意图；

图3为本实用新型的旋转机构的结构侧视图。

图中：1为加热笼框架，2为加热带，3为绝缘块，4为旋转轴，5为电磁继电器，6为精密电源，7为控制电缆，8为旋转绳索，9为复位弹簧，10为弹簧挂钩，11为止滑套，12为制动装置，13为锁紧装置，14为真空罐。