ХОЛОДИЛЬНИК-ИЗЛУЧАТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B64G1/58 B64C1/40 

Изобретение относится к устройствам сброса в космическое пространство тепловой мощности, выделяемой при работе космической энергетической установки (КЭУ).

Известен холодильник-излучатель КЭУ, содержащий трубчатые элементы, по которым прокачивается теплоноситель, объединенные между собой коллекторами, между которыми расположена силовая излучающая обечайка, которая выполнена "зигованной" для увеличения площади контакта трубчатых элементов и обечайки (Куландин А.А. Тимашев С.В. и др. Основы теории, конструкции и эксплуатации космических ядерных энергетических установок. М. Машиностроение, 1972, с. 285).

Недостатком этой конструкции является отсутствие несущей способности для обеспечения силовой связи между головным блоком КЭУ, включающим, например, реактор и радиационную защиту, и силовыми элементами космического аппарата на траектории вывода на орбиту и последующих на ней маневрах. Поэтому в описанном случае в конструкцию энергетической установки вводят силовую раму, представляющую собой ферменную конструкцию, масса которой может превышать 50% от массы холодильника-излучателя.

Технической задачей является снижение массы КЭУ без снижения теплоотводящей способности холодильника-излучателя путем обеспечения его несущей способности конструкции.

Задача решается тем, что трубчатые элементы для теплоносителя спрофилированы так, что поперечное сечение каждого из них ограничивается дугой больше половины окружности и хордой, при этом трубчатые элементы плоскими поверхностями соединены с внутренней поверхностью силовой обечайки по всей длине за исключением участков, примыкающих к коллекторам.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема холодильника-излучателя; на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1.

Холодильник-излучатель содержит трубчатые элементы 1, по которым прокачивается теплоноситель, объединенные между собой коллекторами 2, между которыми расположена силовая обечайка 3. Трубчатые элементы 1 спрофилированы так, что поперечное сечение каждого из них ограничивается дугой 4 больше половины окружности и хордой 5, при этом трубчатые элементы 1 плоскими поверхностями соединены с внутренней поверхностью силовой обечайки 3 по всей длине за исключением участков, примыкающих к коллекторам 2.

Расположенные по образующим обечайки 3 трубчатые элементы 1, припаянные к обечайке 3 по образованным при профилировании сопряженным с обечайкой плоскостям 5, включены в силовую схему холодильника-излучателя, причем обечайка 3, не содержащая зигов, также обладает значительной несущей способностью. При этом теплоотводящая способность холодильника-излучателя остается достаточно высокой благодаря наличию сопряженных плоскостей у трубчатых элементов 1 и обечайки 3. Расположенные по образующим обечайки 3 трубчатые элементы 1 по всей длине кроме участков, примыкающих к коллекторам 2, припаяны к обечайке 3 по образованным при профилировании трубчатых элементов, сопряженным с обечайкой плоскостям, проходящим через хорды 5. При этом обечайка 3, не содержащая зигов, сохраняет значительную несущую способность, а трубчатые элементы 1 включаются в силовую схему, причем их несущая способность определяется сечением, ограниченным хордой 5 и дугой 4. Обеспечение необходимой теплоотводящей способности холодильника-излучателя достигается благодаря наличию контакта между трубчатыми элементами 1 и обечайкой 3 по плоскостям, проходящим через хорды 5.

Использование: в качестве устройства сброса в космическое пространство тепловой мощности, выделяемой при работе космической энергетической установки. Сущность изобретения: снижение массы энергетической установки без снижения теплоотводящей способности холодильника-излучателя путем обеспечения несущей способности конструкции, состоящей из цилиндрической обечайки, к которой припаяны трубчатые элементы с прокачиваемым по ним теплоносителем. Трубчатые элементы спрофилированы так, что поперечное сечение каждого из них ограничивается дугой больше половины окружности и хордой, при этом трубчатые элементы плоскими поверхностями соединены с внутренней поверхностью силовой обечайки по всей длине за исключением участков, примыкающих к коллекторам. 2 ил.

Холодильник-излучатель космической энергетической установки, содержащий трубчатые элементы, по которым прокачивается теплоноситель, объединенные между собой коллекторами, между которыми расположена силовая обечайка, отличающийся тем, что трубчатые элементы спрофилированы так, что поперечное сечение каждого из них ограничивается дугой большей половины окружности и хордой, при этом трубчатые элементы плоскими поверхностями соединены с внутренней поверхностью силовой обечайки по всей длине, за исключением участков, примыкающих к коллекторам.