اتاق خلاء حرارتی سفارشی برای صنعت هوافضا با نیازهای محیط های شدید

1مقدمه

2ویژگی های کلیدی

2.1 کنترل دقیق دمای

• طیف گسترده ای از دما: اتاق خلاء حرارتی سفارشی برای دستیابی به طیف گسترده ای از دما طراحی شده است.و همچنین دمای بالایی را تولید می کنند تا از گرما تجربه شده در زمان ورود مجدد به جو زمین تقلید کنند.به عنوان مثال می تواند از - 196 °C (نقطه جوش نیتروژن مایع) تا بیش از 1000 °C کار کند. این طیف گسترده اجازه می دهد تا آزمایش مواد و اجزای مختلف هوافضا،مانند آلیاژ های مقاوم در برابر گرما که در موتورهای موشک و دستگاه های الکترونیکی حساس مورد استفاده قرار می گیرند که نیاز به عملکرد در شرایط فضا سرد دارند.
• تنظیم دقیق دما: برای اطمینان از نتایج آزمایش قابل اعتماد، این اتاق مجهز به سیستم های کنترل دمای پیشرفته است.این سیستم ها از سنسورهای دقیق و الگوریتم های پیچیده برای حفظ دمای مورد نظر در محدوده ای بسیار محدود استفاده می کنندبرای مثال، هنگام آزمایش سیستم کنترل حرارتی یک ماهواره، توانایی تنظیم دقیق دمای آن در ارزیابی عملکرد آن تحت بار های حرارتی مختلف کمک می کند.تضمین حفاظت مناسب اجزای داخلی ماهواره در فضا.

2.2 محیط با خلاء بالا

• ظرفیت فشار بسیار پایین: این اتاق برای ایجاد یک محیط با خلاء بالا طراحی شده است، با فشارهای بسیار پایین از 10−6 تا 10−9 تور. این سطح خلاء تقریباً به شرایط فضا نزدیک است.دستیابی به چنین فشار کم برای آزمایش عملکرد قطعات هوافضا در محیط خلاء بسیار مهم است.به عنوان مثال، این به ارزیابی ویژگی های انتشار گاز مواد مورد استفاده در ساخت سفینه های فضایی کمک می کند. انتشار گاز، انتشار گاز از مواد در خلاء،می تواند باعث آلودگی ابزار حساس شود و بر عملکرد کلی فضاپیما تأثیر بگذارد..
• سیستم های پمپاژ خلاء کارآمد: برای رسیدن و حفظ حالت خلاء بالا، اتاق مجهز به ترکیبی از پمپ های خلاء با عملکرد بالا، مانند پمپ های توربومولیکولی و پمپ های پخش است.این پمپ ها به طور همزمان کار می کنند تا به سرعت اتاق را تخلیه کنند و به طور مداوم هر گونه گاز باقی مانده را حذف کنندعلاوه بر این، این اتاق دارای یک طرح مهر و موم هرمتیک برای جلوگیری از نشت هوا است، اطمینان حاصل کنید که یکپارچگی خلاء در طول آزمایش طولانی مدت حفظ می شود.

2.3 پیکربندی داخلی قابل تنظیم

• قطعه - تثبیتات خاص: داخل حجره می تواند با انواع مختلفی از تثبیتات سفارشی شود تا اجزای مختلف هوافضا را جای دهد.یا یک سیستم پیچیده هواپیمایی، اتاق را می توان با براکت های نصب تخصصی، نگهدارنده ها و سازه های پشتیبانی مجهز کرد. این اجازه می دهد تا موقعیت قطعات را در طول آزمایش ایمن کند.اطمینان از اینکه آنها به طور مناسب در معرض شرایط حرارتی و خلاء قرار دارند.
• قابلیت حرکت چند محور: برای برخی از الزامات آزمایش هوافضا، اتاق ممکن است مجهز به سیستم های حرکت چند محوری باشد. این سیستم ها حرکت اجزای آزمایش را در جهت های مختلف امکان پذیر می کنند.مثل چرخشاین به ویژه برای شبیه سازی حرکت پویا یک ماهواره در مدار یا ارتعاش یک موشک در طول پرتاب مفید است.با قرار دادن اجزای به این سناریوهای حرکتی واقع بینانه در حالی که در محیط حرارتی-خلاء، مهندسان می توانند عملکرد و دوام آنها را بهتر ارزیابی کنند.

2.4 نظارت پیشرفته و جمع آوری اطلاعات

• نظارت بر پارامتر در زمان واقعی: یک سیستم نظارت جامع در اتاق خلاء حرارتی سفارشی یکپارچه شده است. آن به طور مداوم پارامترهای مانند دمای، فشار، رطوبت (در صورت لزوم) را کنترل می کند.و سیگنال های الکتریکی از اجزای آزمایشحسگرهای متعدد به صورت استراتژیک در داخل اتاق قرار دارند تا جمع آوری دقیق داده ها را تضمین کنند. به عنوان مثال، حسگرهای مادون قرمز می توانند برای اندازه گیری دمای سطح اجزای،در حالی که حسگرهای فشار سطح خلاء را کنترل می کنند.
• ثبت و تحلیل داده ها: داده های جمع آوری شده در طول آزمایش در زمان واقعی ثبت می شود و می تواند بعدا تجزیه و تحلیل شود.سیستم جمع آوری اطلاعات اغلب به یک سیستم نرم افزاری مبتنی بر کامپیوتر متصل است که امکان تجسم آسان داده ها را فراهم می کند.این به مهندسان هوافضا کمک می کند تا هر گونه ناهنجاری یا مشکل عملکرد را در طول فرآیند آزمایش شناسایی کنند.امکان تصمیم گیری آگاهانه در مورد طراحی و توسعه قطعات.

3مشخصات

4سود برای صنعت هوافضا

4.1 بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان قطعات

• اعتباربخشی طراحی پیشرفته: با شبیه سازی شرایط شدید حرارتی و خلاء فضا، اتاق خلاء حرارتی سفارشی به مهندسان هوافضا اجازه می دهد تا طراحی قطعات را به طور کامل تأیید کنند.این کمک می کند در شناسایی نقص های بالقوه طراحی و ضعف در اوایل روند توسعهبه عنوان مثال، اگر یک قطعه در طول آزمایش حرارتی و خلاء شکست بخورد، مهندسان می توانند طراحی را اصلاح کنند، دوباره آزمایش کنند،و اطمینان حاصل کنید که محصول نهایی قابل اطمینان تر و قادر به مقاومت در برابر محیط هوایی سخت است.
• تست دوام طولانی مدت: این اتاق امکان آزمایش دوام طولانی مدت اجزای هوافضا را فراهم می کند.قطعات می توانند تحت چرخه های مکرر تغییرات دمای و خلاء قرار گیرند تا شبیه به پیری و فرسایش در طول عمر عملیاتی خود در فضا باشنداین به پیش بینی طول عمر اجزای کمک می کند و اطمینان حاصل می کند که آنها نیازهای سختگیرانه قابلیت اطمینان صنعت هوافضا را برآورده می کنند.

4.2 هزینه - کارایی

• کاهش شکست های ساحلی: آزمایش کامل در اتاق خلاء حرارتی به کاهش تعداد خرابی های قطعات در میدان کمک می کند.خرابی یک قطعه می تواند منجر به خسارت های مالی قابل توجهی شود.با شناسایی و رفع مشکلات احتمالی در زمین، صنعت هوافضا می تواند هزینه های مربوط به خرابی ماهواره ها، خرابی موشک ها و سناریوهای لغو ماموریت را کاهش دهد.
• انتخاب مواد و اجزای بهینه: امکان آزمایش مواد و اجزای مختلف در اتاق امکان انتخاب بهینه را فراهم می کند.مهندسان می توانند عملکرد مواد مختلف را در شرایط حرارتی و خلاء یکسان مقایسه کنند و آنهایی را انتخاب کنند که بهترین ترکیب خواص را ارائه می دهنداین می تواند منجر به استفاده از مواد مقرون به صرفه تر بدون از دست دادن عملکرد شود.

4.3 چرخه های توسعه شتاب دهنده

• تست و تکرار سریعتر: اتاق خلاء حرارتی سفارشی امکان آزمایش سریعتر و تکرار اجزای هوافضا را فراهم می کند. با کنترل دقیق بر شرایط آزمایش و جمع آوری داده در زمان واقعی،مهندسان می توانند به سرعت عملکرد یک قطعه را ارزیابی کننداین امر چرخه توسعه را تسریع می کند و به محصولات جدید هوافضا اجازه می دهد تا به سرعت به بازار برسند یا در مأموریت های فضایی مستقر شوند.

5درخواست ها

• آزمایش اجزای ماهواره ای: تمام انواع اجزای ماهواره ای از جمله زیر سیستم های الکترونیکی، سیستم های برق و سیستم های کنترل حرارتی در اتاق خلاء حرارتی آزمایش می شوند.این تضمین می کند که آنها می توانند به درستی در محیط سخت فضا کار کنند، جایی که نوسانات دمایی و شرایط خلاء می تواند چالش های قابل توجهی ایجاد کند.
• آزمایش اجزای موتور موشک: اجزای موتورهای موشک مانند اتاق های احتراق، نوزل ها و توربو پمپ ها در اتاق آزمایش در دمای بالا و فشار بالا آزمایش می شوند.این به ارزیابی عملکرد آنها کمک می کند.، دوام و قابلیت اطمینان در شرایط شدید پرتاب و عملیات موشک.
• آزمایش لباس های فضایی و تجهیزات فضانوردان: لباس های فضایی و سایر تجهیزات فضانوردان در اتاق خلاء حرارتی آزمایش می شوند تا اطمینان حاصل شود که می توانند فضانوردان را از محیط سخت فضا محافظت کنند.اين اتاق ميتونه دما رو شبیه ساز کنه، فشار و شرایط تشعشع فضا، که امکان ارزیابی عملکرد و عملکرد تجهیزات را فراهم می کند.
• 

6نتیجه گیری