1、引言

    空間環境高低溫模擬設備用於模擬太空真空與冷黑環境，為航天產品的可靠運（yùn）行提供地麵試驗環境，用於檢驗其在極端高低溫下的耐受性能和生存能力。目前主流的空間環（huán）境模擬（nǐ）大都通過熱真空（kōng）罐（guàn）實現，盡管它更符合真實空間的真空和冷黑環境，但無法滿足部分產品所需的大升降溫速率（lǜ）要（yào）求。
    本文工作在前期研（yán）製的 液（yè）氮高低溫試（shì）驗箱的基礎上，開（kāi）展了高低溫工況下的升降溫速率的研究（jiū）。高、低溫工況的空間極限溫度（dù）分別為373K和90K。艙內采用氮氣作為工（gōng）作介質並配有強製對流的高低溫風扇。高溫（wēn）工況，考察不同電加熱輸人功（gōng）率和液氮壓力下熱沉壁麵和（hé）艙體空間的升（shēng）溫規律，以（yǐ）及空間平均升溫速率和空間溫場分布的均勻性。低溫工況，在（zài）艙內從室溫降至液氮（dàn）溫區的降溫過程（chéng）中，考察艙內空間及熱沉各點位降溫速率以及溫場分布均勻性。研究增加強製對流條件（jiàn）對溫場降溫速率以及均勻性（xìng）的影響，同（tóng）時通過複溫（wēn）階（jiē）段的升溫曲線分析艙體的絕熱保溫性能。

    2、高低溫試驗箱

    所（suǒ）研製的高低溫試驗箱淨空間尺寸直徑φ2.2m，長2. 5m，顯著區別於常見的空間環境模擬用熱真空罐，其（qí）艙內並（bìng）非高真空狀態，而是充有壓力為90kPa氦氣，載有冷源和（hé）熱源的熱（rè）沉主要通（tōng）過（guò）氣體對流(輻（fú）射方式仍然存在)的方式（shì）對被測物（wù）體及箱體自身內壁進行冷卻或加熱。試驗箱為臥式圓筒形結構，內、外簡體構成密閉真空夾層，在該夾（jiá）層內設有液氮冷屏，外簡體與液氮（dàn）冷屏之間（jiān）布置有多層絕熱，內筒以內為艙內空間，安（ān）裝有集成液氮盤管、氦氣盤管和電加熱熱沉。

    艙內溫度計布（bù）點為25個，在高低溫（wēn）試驗艙門側截（jié）麵、熱沉側截麵、尾側截麵分別布置8個測溫點，每一截麵包括在（zài）圓（yuán）周上成90度（dù）的4支熱沉（chén）壁麵溫度計和4支空間溫度計，後一支溫（wēn）度計(T25)布於艙體點（diǎn）處。高低（dī）溫風（fēng）扇位於熱沉尾側上部(T1、T3，之間) 。出風方向為熱沉斜對角線方向，如圖1箭頭所示。