ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

11
Содержание
том 62 / Ноябрь, 2019
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2019-62-2-156-162

УДК 528.8:536.33

КРИТЕРИИ ИЗОТЕРМИЧНОСТИ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА ПРИМЕРЕ ПОЛОГО КУБА В ТЕНИ ЗЕМЛИ

Дзитоев А. М.
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, Россия, Санкт-Петербург;


Лаповок Е. В.
ВКА им. А.Ф.Можайского; научный сотрудник


Пеньков М. М.
ВКА им. А. Ф. Можайского; профессор, начальник академии


Ханков С. И.
Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, Россия, Санкт-Петербург; ст. научн. сотрудник


Аннотация. Предложена методика определения условий максимальной неизотермичности и полной изотермичности космического объекта в форме полого куба в тени Земли. Объект имеет оболочечную структуру с постоянной толщиной стенки, а его основание лежит в плоскости местного горизонта. На поверхность нижнего основания и боковую поверхность объекта падают потоки собственного теплового излучения Земли. Все наружные поверхности объекта излучают тепловую энергию в космическое пространство. Во внутренней полости объекта осуществляется теплообмен излучением между внутренними поверхностями. Все внутренние и наружные поверхности объекта принимаются абсолютно черными. Разработанная методика основана на определении диапазона изменения тепловой проводимости стенок равной толщины, для которого теплообмен между гранями куба определяется только внутренними переизлучениями и не зависит от тепловых проводимостей стенок. Этот случай соответствует предельно неизотермичному объекту. При этом должно проводиться определение средних температур каждой из поверхностей объекта с тонкой стенкой, когда влияние теплопроводности на выравнивание температур по поверхности объекта незначительно. Другой предельный случай соответствует изотермическому объекту.
Ключевые слова: тепловой режим космического объекта, неизотермический космический объект, околоземное космическое пространство, тепловое излучение Земли, коэффициенты облученности объекта Землей

Список литературы:
  1. Дзитоев А. М., Ханков С. И. Методика распознавания космических объектов плоской и выпуклой формы по их собственному тепловому излучению в тени Земли // Оптический журнал. 2015. Т. 82, № 4. С. 32—40.
  2. Дзитоев А. М., Ханков С. И. Тепловое подобие космических объектов типовых конфигураций // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 2(90). С. 130—136.
  3. Дзитоев А. М., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Условия теплового подобия космических объектов конической и цилиндрической формы // Изв. вузов. Приборостроение. 2015. Т. 58, № 12. С. 179—184.
  4. Дзитоев А. М., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Методы аналитического моделирования тепловых режимов космических объектов в околоземном космическом пространстве // Тр. ВКА им. А.Ф.Можайского. 2014. № 1(642). С. 115—124.
  5. Дзитоев А. М., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Тепловые режимы космических объектов / Под ред. М. М. Пенькова. СПб: ВКА им. А.Ф. Можайского, 2016. 172 с.
  6. Каменев А. А., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Аналитические методы расчета тепловых режимов и характеристик собственного теплового излучения объектов в околоземном космическом пространстве. СПб: НТЦ им. Л.Т. Тучкова, 2006. 186 с.
  7. Дзитоев А. М., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Высотные зависимости температуры изотермического космического объекта сферической формы // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 3(91). С. 119—125.
  8. Баёва Ю. В., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Аналитическая методика расчета тепловых потоков в околоземном космическом пространстве, формирующих тепловой режим космических телескопов // Оптический журнал. 2013. Т. 80, № 5. С. 30—37.
  9. Дзитоев А. М., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Характерные температуры и параметры Земли, формирующие ее тепловое излучение // Тр. ВКА им. А.Ф. Можайского. 2017. Вып. 656 (1). С. 137—143.
  10. Keihl J. T., Trenberth K. E. Earth's Annual Global Mean Energy Budget // Bull. of the Amer. Met. Soc. 1997. Vol. 78, N 2. Р. 197—208.
  11. Trenberth K. E., Fasullo J. T., Keihl J. T. Earth's Global Energy Budget // Bull. Amer. Meteor. Soc. 2009. Vol. 90, N 3. Р. 311—323.
  12. Palme M. D. Climate and Earth’s Energy Flows // Surveys in Geophysics. 2002. Vol. 33, N 3. Р. 351—357.
  13. Trenberth K. E., Fasullo J. T., Balmaseda M. A. Earth’s Energy Imbalance // J. Climate. 2014. Vol. 27. Р. 3129—3144.
  14. Дзитоев А. М., Лаповок Е. В., Ханков С. И. Методика расчета температур граней космического объекта в форме тонкостенного параллелепипеда на круговой солнечно-постоянной орбите // Тр. ВКА им. А.Ф. Можайского. 2017. Вып. 657(2). С. 118—124.
  15. Семена Н. П. Определение ориентации космического аппарата на основе анализа поля температуры его внешней поверхности // Теплофизика и аэромеханика. 2009. Т. 16, № 1. С. 235—247.
  16. Цаплин С. В., Болычев С. А., Романов А. Е. Основы теплообмена космических аппаратов. Самара: „Самарский университет“, 2013. 287 с.
  17. Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М.: Мир, 1975. 934 с.
  18. Баева Ю. В., Ханков С. И. Принципы выбора материалов для криооптических систем по совокупности теплофизических свойств // Вопросы радиоэлектроники. Сер. „Техника телевидения“. 2014. Вып. 2. С. 111—125.