大功率空间激光载荷短时散热系统实验研究

摘要：

大功率激光载荷在空间应用时具有瞬时热流密度高、工作时间短、间歇性工作的特点.为确保其高性能的工作,需要高效地解决激光载荷的热量获取、传递及排散问题.但受限于航天器有限的散热面面积,其散热能力往往难以满足大功率激光器的瞬时散热需求,而相变储热作为一种利用相变潜热的高效储热方式,可以解决航天器热控系统在供给侧和需求侧时空不匹配的问题.机械泵驱两相流体回路(Mechanically Pumped Two-phase Loop,MPTL)具有高效的传热效率和很强的传热能力,是解决大功率热量获取和传递的先进技术.文章针对大功率空间激光载荷的散热需求,将相变储热和两相传热技术相结合,提出基于固液相变储热和气液相变传热的短时大功率散热方案,完成了散热系统研制及性能测试.实验结果表明,散热系统能够很好的满足大功率激光载荷的散热需求,实现了 12kW大功率载荷短时间稳定运行,具有很好的工程应用前景.

关键词：大功率激光载荷、机械泵驱动两相流体回路、相变储能装置、航天器热控

所属期刊栏目：44

分类号：V416;TK124(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金51806010

在线出版日期：2023-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：69-78