Батуркін В. М. Системи забезпечення теплового режиму на основі теплових труб для наукового космічного приладобудування

Дисертація присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми створення наукової бази для розробки високоефективних систем забезпечення теплового режиму (СЗТР) наукової космічної апаратури, що працює у негерметичних відсіках космічних апаратів, з використанням теплових труб, виконуючих функції транспорту теплоти і регулювання температури на заданому рівні. Були використані методи теоретичного аналізу, експериментальні тестування і комп'ютерне моделювання. На основі теоретичних і експериментальних досліджень теплообміну в системі "космічний апарат - прилад - СЗТР - космічне середовище" та тепломасообміну в теплових трубах отримано такі наукові результати. Вперше обґрунтовано і експериментально підтверджено, що використання власного змінного тепловиділення наукових приладів є основою для функціонування систем забезпечення їх теплового режиму на рівні 290 К з газорегульованими тепловими трубами, що діють як пасивний регулятор температури приладу. Доведено доцільність використання сонячної енергії для функціонування СЗТР автономних приладів за умов дефіциту енергії космічного апарату. Запропоновано і перевірено в натурних експериментах у космосі нову теплову схему пасивної радіаційної СЗТР приймачів випромінювання, функціонуючих на температурному рівні 233 К. Обґрунтовано нову концепцію побудови СЗТР, яка передбачає теплове з'єднання тепловими трубами кількох радіаторів, певним чином орієнтованих у просторі. Розвинуто принципи забезпечення теплового режиму навколоземних мікросупутників, що базуються на мінімізації термічного опору між вузлами супутника, та вперше здійснено їх апробацію в космічному просторі. Наукове значення роботи полягає в обгрунтуванні основних принципів запезпечення теплового режиму наукового обладнання малогабаритних космічних апаратів та створенні нових ефективних теплових схем пасивних СЗТР на основі теплових труб. Практичне значення дисертаційної роботи полягає в розробці систематизованого комплексного підходу до створення пасивних СЗТР наукової апаратури. На основі використання створеного наукового підґрунтя і нових конструктивно-технологічних рішень розроблено і виготовлено зразки теплових труб і СЗТР для 11 наукових приладів, застосованих в 6 міжнародних космічних місіях. Результати роботи призначені для використання у космічному приладобудуванні: навколоземні супутники зв'язку, автоматичні космічні станції, посадкові ступені, а також можуть бути використані в електронній промисловості, теплоенергетиці та сонячній енергетиці.