Тепловые трубы
Центр тепловых труб подразделение АО «НПО Лавочкина», созданное в 1990 году для решения сложных задач в области систем терморегулирования. Обладает полным циклом создания тепловых агрегатов от проектирования до изготовления.
За эти годы в нем накоплен большой опыт разработки, изготовления и испытаний систем терморегулирования на базе тепловых труб и сотопанелей на их основе для обеспечения теплового режима работы космического аппарата.
Основной продукцией комплекса являются аксиальные тепловые трубы, контурные тепловые трубы, тепловые сотопанели, ультралегкие конструкции, артериальные тепловые трубы и тепловые аккумуляторы.
Комплекс оказывает производственные услуги по тепловым, вакуумным и климатическим испытаниям изделий, отдельных компонентов, узлов и агрегатов, дегазацию и вакуумную сушку, лазерную, электронно-лучевую и орбитальную сварку, ультразвуковую очистку различных изделий. Испытания криогенных тепловых агрегатов и фрагментов систем обеспечения теплового режима.Артериальные тепловые трубы
Артериальные тепловые трубы изготавливаются на АО «НПО «Лавочкина» с 1984 г. и зарекомендовали себя как надежные и высокоэффективные теплопередающие устройства.
Технология изготовления артериальных тепловых труб из нержавеющей стали с пристеночной сегментной артерией уникальна и полностью разработана в комплексе тепловых труб. Успешная работа артериальных тепловых труб в составе Российских космических аппаратов доказала превосходство созданной технологии в мировом масштабе для низкотемпературных систем.
Более 200 артериальных тепловых труб различной конфигурации были запущены в составе многих космических аппаратов и серийных аппаратов различного назначения, прошли испытания и безотказно работали в невесомости.
Основные преимущества: высокая производительность, надежность, технологичность, а также возможность использования широкой номенклатуры теплоносителей.
Артериальная конструкция капиллярной структуры позволяет увеличить мощность тепловых труб без увеличения их массовых характеристик, повысить их ресурс, радиационную стойкость и надежность. На основе артериальной конструкции капиллярной структуры созданы гибкие, диодные, газорегулируемые и криогенные тепловые трубы различных форм и конфигураций. Благодаря использованию нержавеющей стали возможно применение практически любых теплоносителей.
Материал: нержавеющая сталь
Срок службы: до 25 лет с момента заправки.
Теплоносители: аммиак высокой очистки, пропилен, толуол, этан, метан, азот.
Конфигурация: прямые, изогнутые и изогнутые под углом, гибкие (полная длина до 3 м).
Аксиальные тепловые трубы
Комплекс тепловых труб разработал семейство аксиальных тепловых труб диаметром от 6 до 20 мм, которые по своим теплофизическим характеристикам, надежности и ресурсу не уступают лучшим мировым образцам.
В настоящее время аксиальные тепловые трубы особенно востребованы в составе термостабилизированных сотопанелей, а также в качестве объединяющих коллекторов. Аксиальные тепловые трубы нашего производства прошли квалификационные испытания на соответствие Российским и Европейским стандартам.
Аксиальные тепловые трубы успешно применяются в современных космических аппаратах «Электро-Л», «Арктика-М», «Метеор-М», «Спектр‑Р», «Спектр-РГ», а также прошли полный цикл испытаний в составе аппаратов планетных исследований.
Материал: алюминиевый сплав АД-31.
Срок службы: до 23 лет с момента заправки.
Теплоносители: аммиак высокой очистки, пропилен, этан, метан.
Конфигурация: Аксиальные тепловые трубы могут быть изогнуты с минимальным радиусом гиба пять диаметров корпуса.
Длина аксиальных тепловых труб может составлять до 6 м.
Контурные тепловые трубы
Наиболее важной сферой деятельности комплекса тепловых труб в АО «НПО Лавочкина» является проектирование, производство и испытание контурных тепловых труб.
Первый успешный летный эксперимент с контурной тепловой трубой был осуществлен на борту международной орбитальной обсерватории «Гранат» 1 декабря 1989 г. Устойчивая работа контурной тепловой трубы в течение более 10 лет доказала возможность применения, этих устройств, в служебных системах терморегулирования. Это был первый в мире успешный эксперимент с контурной тепловой трубой в условиях космического полета.
На базе контурных тепловых труб разработаны теплопроводы с несколькими испарителями, радиаторами из сверхтеплопроводного углепластика и раскрывающимися радиаторами. Эти устройства позволяют передавать тепло по каналам малого диаметра, точно управлять температурой и тепловыми потоками в произвольном положении в поле силы тяжести и в невесомости. Контурные тепловые трубы имеют средства как активного, так пассивного регулирования.
Материал: нержавеющая сталь, алюминий.
Срок службы: не менее 16 лет.
Теплоносители: аммиак высокой очистки, пропилен, этан, метан.
Длина: до 10 м.
Внешний диаметр транспортной зоны: от 1 мм до 8 мм.
Сегодня контурные тепловые трубы применяются практически во всех космических аппаратах, создаваемых в АО «НПО Лавочкина», а также в конструкциях других предприятий отрасли. Более 500 контурных тепловых труб запущено в составе российских космических аппаратов.
Тепловая сотопанель
Комплекс тепловых труб разработал и внедрил технологию изготовления тепловых сотопанелей, которые используются в качестве конструктивных элементов космического аппарата, термостабилизированных платформ и тепловых радиаторов. Тепловая сотопанель предназначена для размещения бортовой аппаратуры и отвода тепла от посадочных мест бортовой аппаратуры, что необходимо для поддержания требуемого теплового режима в условиях орбитального полета КА. Также сотопанель предназначена для обеспечения сборки и монтажа некоторых силовых элементов.
Тепловая сотопанель представляет собой клееную многослойную конструкцию. Пространство между обшивками заполнено сотами из перфорированной алюминиевой фольги. Обшивки изготовлены из алюминиевого сплава. Для крепления к тепловой сотопанели внешних элементов предусмотрены закладные элементы: втулки с резьбовыми и гладкими отверстиями. Внутрь сотопанели могут быть вклеены аксиальные тепловые трубы, пленочные нагреватели и датчики температуры. На внешние обшивки сотопанели могут наноситься различные покрытия.
Габаритные размеры до 3000x2800 мм.
Толщина обшивки от 0,3 мм до 1,0 мм, сплав В95.
Количество тепловых труб и закладных элементов до десятков тысяч штук.
На внешние обшивки тепловых сотопанелей могут наносится различные термооптические покрытия.
Удельный вес тепловых сотопанелей от 4 кг/м2.
К настоящему времени изготовлено более 1000 сотопанелей для различных космических систем и аппаратов российского производства.