[发明专利]一种真空热环境下瞬态准直热流模拟系统及模拟方法

权利要求书

1.一种真空热环境下瞬态准直热流模拟系统，其特征在于，所述瞬态准直热流模拟系统包括：红外灯阵（1）和可移动式挡板子系统（2）；其中，所述红外灯阵（1）由若干盏安装有抛物面反射镜（12）的红外灯（13）紧密排列组成；可移动式挡板子系统（2）设置于红外灯阵（1）发光面与受照目标（3）之间；

所述可移动式挡板子系统（2）包括可移动式挡板（21）、驱动机构（22）、链条（23）、导轨（24）、滑轮（25）；所述可移动式挡板（21）的板面为矩形，垂直且大于红外灯（13）的发光面，矩形的底边上设置有滑轮（25），矩形底边的两侧通过连接板与链条（23）固定连接，所述滑轮（25）位于导轨（24）中，导轨（24）的两侧设置有驱动机构（22），驱动机构（22）与链条（23）相连。

2.根据权利要求1所述的真空热环境下瞬态准直热流模拟系统，其特征在于，红外灯阵（1）包括红外灯阵支架（11）、抛物面反射镜（12）及红外灯（13），抛物面反射镜（12）数量与红外灯（13）数量相同，抛物面反射镜（12）的凹面正对于红外灯（13）的发光面。

3.根据权利要求2所述的真空热环境下瞬态准直热流模拟系统，其特征在于，所述抛物面反射镜（12）的横截面符合抛物线方程，所述红外灯（13）发光点位于抛物面反射镜（12）的焦点处。

4.根据权利要求2或3所述的真空热环境下瞬态准直热流模拟系统，其特征在于，抛物面反射镜（12）的凹面表面喷涂或溅射一层金箔。

5.根据权利要求1所述的真空热环境下瞬态准直热流模拟系统，其特征在于，所述可移动式挡板（21）上包裹至少一层绝热材料；所述驱动机构（22）为一台三相混合式步进电机，步进电机设置在导轨（24）的其中一侧，另一侧为链条（23）的支撑或传动结构。

6.根据权利要求1至3、5任一项所述的真空热环境下瞬态准直热流模拟系统，其特征在于，所述红外灯阵（1）中的红外灯（13）为N×M阵列。

7.根据权利要求1至3、5任一项所述的真空热环境下瞬态准直热流模拟系统，其特征在于，所述系统还包括水冷子系统，用于当红外灯阵（1）长时间高温运行时，对抛物面反射镜（12）凸面进行水冷。

8.一种真空热环境下瞬态准直热流模拟方法，其特征在于，所述真空热环境下瞬态准直热流模拟方法包括如下步骤：

步骤S1，在真空罩内，将可移动式挡板设置于红外灯阵与受照目标之间，用于阻断热流的传输路径；

步骤S2，开启红外灯，待红外灯功率稳定后，模拟航天器处于地球阴影中的准直热流；

步骤S3，打开驱动机构使得挡板垂直于红外灯阵发光面移动，模拟航天器出地球阴影的瞬态准直热流照射航天器的变化过程；

步骤S4，红外灯阵发光面完全脱离可移动挡板，模拟航天器暴露于太阳光照射中；

步骤S5，通过驱动机构使挡板逐渐返回初始位置，模拟航天器进地球阴影的瞬态准直热流照射航天器的变化过程；

步骤S6，当可移动式挡板回至初始位置，再次阻断热流的传输路径，模拟航天器处于地球阴影中，关闭红外灯。