4 / 14
А.В. Тарасова, Р.В. Захаров
4
Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2016
расчета примем, что осевая линия цилиндра коллинеарна радиусу-
вектору Земли.
Следует также отметить, что все поверхности должны быть раз-
делены на плоские элементы — подобласти, так как выражения, ис-
пользуемые в тепловом расчете, справедливы только для плоскостей.
Введение в тепловой расчет.
Основной задачей данной работы
является определение внешнего теплового нагружения ИСЗ. Для рас-
чета теплового режима КА необходимо знать положение Солнца, об-
ласть тени и положение самого аппарата относительно Земли [3].
Допустим, что тепловой режим КА характеризуется следующими
составляющими — тепловыми потоками:
от Солнца;
от Солнца, отраженный поверхностью Земли;
собственного излучения Земли;
собственного излучения КА.
Вычисление теплового потока от солнечного излучения.
В общем случае солнечное излучение вычисляется по формуле [4]:
солн
0
,
S
S
q
A S
где
S
A
— поглощательная способность элемента поверхности КА;
0
2
Вт
1396
м
S
— средняя интенсивность солнечного потока у планеты
Земля;
S
— средний относительный мидель всех элементов по
направлению единичного вектора
,
S
направленного на центр Солнца.
При расчете также следует учитывать местонахождение ИСЗ —
в области тени или нет.
Введем вектор, характеризующий положение нормали к подобла-
сти ИСЗ, в ЛСК:
т
0 cos sin .
n
Введем вектор, характеризующий положение Солнца:
т
sin sin sin cos cos ,
S
где
— угол между осью
ОZ
АСК и вектором, характеризующим
положение Солнца;
— угол между проекцией вектора, характери-
зующего положение Солнца, на плоскость математического экватора
и осью
ОY
АСК.
Представим углы
и
в виде зависимости от угла χ
(угол
в плоскости эклиптики, характеризующий положение Солнца), кото-
рый отсчитывается от точки летнего солнцестояния: