[发明专利]用于航天器热平衡实验设备的平衡温度预测方法和装置

说明书

本方案公开了一种航天器热平衡实验设备的平衡温度预测方法和装置，其中，该方法的步骤包括：根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型；基于热平衡试验过程中的时间和温度数据，利用所述热平衡温度模型，确定设备的平衡温度。本方案能够通过温度外推预报技术，快速预测航天器热平衡极限温度，以有效的缩短热平衡试验时间并准确的给出热平衡极限温度，从而降低航天器的研制成本。

技术领域

本方案涉及航天技术领域。更具体地，涉及一种用于航天器热平衡实验设备的平衡温度预测方法、装置、存储介质和电子设备。

背景技术

目前，航天器热控制系统的主要任务是控制航天器设备和结构的温度在要求方位内。航天器热平衡试是整个航天器研制过程中重要的大型试验之一，其目的主要由三个。一是验证热分析计算的正确性，修正热分析模型，改进航天器的热设计，使分析计算可预示任务期间的温度。二是研制热设计各极限工况下的温度是否满足要求。三是验证热控分系统各硬件设备功能能否满足使用要求。

热平衡试验需在真空罐内进行，以获得真空、低温及黑背景环境，通过太阳模拟器、红外加热笼或红外灯阵等方式模拟航天器在轨运行时的外热流环境。热平衡试验一般选取极端高温和极端低温工况开展，试验过程可分为试验前的准备、试验及试验后的检查三个阶段。试验过程中按试验大纲要求对设备加电并施加模拟外热流，进行规定工况下的试验，当温度满足温度判据后，转入下一个工况。在国军标规定中，温度稳定的判据是连续4小时内测点温度波动不超过±0.5℃或连续4小时内温度单调变化小于0.1℃方可判定达到温度，由于航天器自身热容较大，导致热平衡试验周期漫长。可见航天器热平衡试验是一项耗资高昂的地面大型试验，试验耗费的人力和物力都非常大，占航天器研制成本的很大比例。例如在某新型返回式飞行器热平衡试验期间，单一工况达到平衡所需时间长达36小时，占用了大量人力物力资源。

发明内容

本方案目的在于提供一种用于航天器热平衡实验设备的平衡温度预测方法、装置、存储介质和电子设备。

为达到上述目的，本方案如下：

第一方面，本方案提供一种用于航天器热平衡实验设备的平衡温度预测方法，该方法的步骤包括：

根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型；

基于热平衡试验过程中的时间和温度数据，利用所述器热平衡温度模型，确定设备的平衡温度。

第二方面，本方案提供一种计算装置，该装置包括：

模型构建模块，根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型；

计算模块，根据所述器热平衡温度模型，利用最小二乘法，确定设备的平衡温度。

第三方面，本方案提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的平衡温度预测方法的步骤。

第四方面，本方案提供一种设备，包括：存储器，一个或多个处理器；存储器与处理器通过通信总线相连；处理器被配置为执行存储器中的指令；所述存储介质中存储有用于执行上述的平衡温度预测方法中各个步骤的指令。

本方案的有益效果如下：

本方案能够通过温度外推预报技术，快速预测航天器热平衡极限温度，以有效的缩短热平衡试验时间并准确的给出热平衡极限温度，从而降低航天器的研制成本。

附图说明

为了更清楚地说明本方案的实施，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本方案的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本方案所述平衡温度预测方法的一个实例的示意图；