以水作為消耗性蒸發(fā)劑,排除座艙和航天服系統(tǒng)的熱負(fù)荷,是載人航天器環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)中重要的主動溫控技術(shù)之一。
由熱交換器芯體的載熱流體通道,供水通道以及金屬多孔板組成的水升華器,就是一種以水作為可消耗性蒸發(fā)劑,適用于空間微重力環(huán)境的新型冷源,是溫控回路的重要部件。
在空間飛行中,由于微重力環(huán)境而產(chǎn)生了汽-液兩相難以分離的問題,使水在低溫下汽化面臨困難.多孔板水蒸發(fā)器正是利用金屬多孔板在水和水蒸汽之間插入了一層冰的阻擋層,用以實(shí)現(xiàn)汽-液兩相分離和冰的升華,達(dá)到冷卻載熱流體,排除熱負(fù)荷的目的。
該課題組研制的不銹鋼多孔板是航天水升華器的關(guān)健性材料,在水升華器樣機(jī)中工作性能優(yōu)良,滿足了水升華器的總體要求,為水升華器可靠地運(yùn)行提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ),它的技術(shù)指標(biāo)和要求為:
1、材料對水有良好的浸潤性;
2、孔徑尺寸為1.6~4.0um,為提高強(qiáng)度,材料的—面或兩面帶有加強(qiáng)網(wǎng)棚;
3、孔隙度應(yīng)不低于35%;
4、應(yīng)能耐受78.4KPa(0.8Kg/cm
2 )的壓差;
5、厚度為0.85±0.1mm及1.3±0.1mm。
該材料經(jīng)性能檢測:其孔徑、微孔分布、孔隙度以及滲透率等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求,經(jīng)水升華器樣機(jī)實(shí)驗(yàn)證明:其性能與美國和蘇聯(lián)巳報導(dǎo)的載人航天器生保系統(tǒng)水升華器所使用的多孔板相當(dāng),可作為下一階段水升華器在
不銹鋼工程領(lǐng)域的定選材料。
該多孔板在國內(nèi)尚屬首創(chuàng)。
該成果巳于1991年6月27日由冶金工業(yè)部組織堅定。