Стр. 3 - В.Н. Елисеев, В.А. Товстоног - Особенности моделирования тепловых режимов крупногабаритных космических конструкций

поэтому проблема лабораторного моделирования воздействия одно-

го из основных факторов космического пространства в определенной

степени может считаться решенной. Однако в этих установках исполь-

зуются блоки излучателей, содержащие сотни единичных источников

излучения мощностью 2. . .10 кВт, что создает определенные трудно-

сти при эксплуатации.

Первоначально в качестве источников излучения применяли уголь-

но-дуговые лампы, достаточно хорошо имитировавшие спектральное

распределение энергии Солнца во всем диапазоне длин волн, кроме

ультрафиолетовой области (

0

,

2

. . .

0

,

4

мкм), где недостаток мощности

можно было компенсировать с помощью дополнительных источни-

ков. Однако этот вид ламп имел ряд существенных недостатков: в

частности, из-за быстрого сгорания положительного электрода (для

дуги мощностью 10 кВт скорость сгорания составляла 0,5 м/ч) его по-

стоянно приходилось заменять новым, кроме того, механизм подачи

электродов достаточно сложен, нужно было защищать элементы опти-

ческой системы (зеркала, отражающие и преломляющие свет, линзы и

пр.) от загрязнения продуктами сгорания.

Поэтому начали применять лампы с газовым наполнением (ксе-

ноновые, ртутно-ксеноновые), сочетающие в себе яркость угольной

дуги с удобством эксплуатации. Вместе с тем и эти лампы имели не-

достатки. Так, в видимой и ИК областях спектра они имитировали

солнечное излучение хуже, чем угольно-дуговые лампы. В процессе

развития оба типа ламп совершенствовались — разрабатывался нерас-

ходуемый отрицательный электрод в угольно-дуговой лампе, улучша-

лась имитация солнечного спектра за счет введения дополнительных

газов в ксеноновые и ртутно-ксеноновые лампы и т.д. Иногда иссле-

дователи идут по пути совмещения работы нескольких (обычно двух)

типов источников излучения, один из которых обеспечивает воздей-

ствие УФ области спектра (как правило, это ртутные газоразрядные

лампы), в то время как другой тип источников излучения (кварцевые

вольфрам-галогенные лампы) моделирует излучение Солнца в види-

мой и ИК областях спектра, что позволяет добиться лучшего согласо-

вания с условиями реального воздействия излучения.

Механизм воздействия разных участков спектра излучения на ма-

териальную среду совершенно различен, что определяется атомно-

молекулярной структурой вещества. Так, под действием коротковол-

нового видимого, а особенно УФ излучения в полимеpных матеpиалах

pазвиваются pеакции дестpукции и стpуктуpиpования (сшивки) макpо-

молекул [9]. Фотохимические изменения в веществе вызывает толь-

ко та часть падающего потока излучения, котоpая поглощается веще-

ством, т.е. для пpотекания pеакции необходимо, чтобы молекула погло-

тила квант света достаточной энеpгии, опpеделяемый законом Планка:

24

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012