Задачи и состав СОТР

Теплообмен в скафандре. с. 18

Особенности конструкции СОТР. с. 15

Внешний теплообмен в ПКК. с. 14

Внутренний теплообмен в ПКК. с. 9

Тепловой режим организма человека. с. 6

Лекция 11 по СОЖ. 2012.

СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА В КОСМИЧЕСКОМ ПОЛЕТЕ.

Задачи СОТР.

Система обеспечения теплового режима (СОТР) предназначена для создания комфортного для человека температурного режима в жилых отсеках ПКК.

Основная функция подсистем СОТР – обеспечение заданных тепловых режимов в космическом полете. Дополнительные функции - обеспечение тепловых режимов на Земле перед стартом и после приземления, а также при полете в атмосфере.

Об этом важно знать, потому что функционирование СОТР на Земле и при полете в атмосфере осуществляется совсем иначе, чем в космосе.

Мы будем рассматривать только работу СОТР в космосе.

Кроме того, подсистемы СОТР выполняют дополнительные функции обеспечения тепловых режимов функционирования:

- бортовых служебных систем (включая агрегаты КСОЖ),

- специального оборудования (научного и др.).

Для бортовой аппаратуры должна поддерживаться температура в пределах 0 – 40^оС, для экипажа: 15 - 25^оС.

Заданный температурный режим обеспечивается регулированием подвода и отвода тепла.

При наличии в ПКК регенерационных СЖО в задачи СОТР входит также термостатирование тепло- и массообменных аппаратов СЖО на требующихся температурных уровнях.

Особенно велика нагрузка на СОТР при использовании в составе КСЖО агрегатов ФХСЖО и БТСЖО.

Объектами обеспечения теплового режима в ПКК могут быть: животные, растения, приборы, оборудование, элементы конструкции. Обычно выделяют отдельные отсеки с индивидуальным набором требований:

- жилые и рабочие,

- отсеки электронного оборудования,

- оранжерея.

- отсеки с животными,

Проектирование СОТР.

Как и в каждом жилом помещении, в ПКК существуют 2 группы источников тепла: внутренние и внешние.

Внутренние источники: экипаж, другие живые объекты, находящиеся в жилых отсеках, функционирующее бортовое оборудование и приборы.

Внешние источники – Солнце, планеты, около которых находится ПКК (Земля и Марс).

Q_сотр = Q_внутр + Q_внеш (13.1)

Q_сотр – тепловой поток, выводимый средствами СОТР за пределы ПКК, ккал/сут.,

Q_внутр – тепловой поток, поступающий в жилые отсеки из внутренних источников ПКК, ккал/сут.,

Q_внеш – тепловой поток, поступающий в жилые отсеки из внешних источников ПКК, ккал/сут.

Поэтому общую задачу СОТР принято делить на внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя задача – организация отвода тепла и регулирование температур атмосферы отсеков и аппаратов СЖО путем конвективного теплообмена с рабочим телом – теплоносителем, использующимся в СОТР.

Внешняя задача – обеспечение передачи выделенного из отсеков тепла путем излучения в наружное пространство в специфических физических условиях космического полета.

Конструкция СОТР.

Конструкция СОТР состоит из подсистем:

- подсистемы вентиляции жилых отсеков, обеспечивающей поддержание температуры воздуха в заданных пределах; подсистема вентиляции обеспечивает также показатели газообмена экипажа концентрацию в атмосфере жилых отсеков паров воды, кислорода, углекислоты и микропримесей;

- подсистемы внутреннего теплообмена, обеспечивающей передачу избытка тепла во внешнюю подсистему;

- подсистемы внешнего теплообмена, обеспечивающей сброс избытка тепла в космос.

Иногда СОТР делят на следующие подсистемы:

- подсистема теплозащиты,

- подсистема терморегулирования,

- подсистема вентиляции,

- подсистема поддержания влажности.

Такое деление удобно при конструировании. В этом разделении конструкций проявляется специализация конструкторов.

Варианты каждой подсистемы могут различаться по принципу действия и по схемным и конструктивным решениям.

В простейшей СОТР ПКК 4 основных функциональных элемента, по сути дела определяющие проектные характеристики СОТР:

- холодильно-сушильный агрегат (ХСА),

- ЖЖТ, передающий тепловую энергию от жидкого теплоносителя ХСА к теплоносителю радиатора,

- радиатор, излучающий избыточное тепло в космос,

- пакет экрано-вакуумной теплоизоляции, защищающей ПКК от нагрева внешними источниками тепла.

В ДОС СОТР значительно сложнее

Дата добавления: 2013-12-13