Специальные системы охлаждения РЭС.

При кратковременном режиме работы РЭА применяются как основные, так и специальные способы охлаждения. При использовании основных способов охлаждения следует иметь в виду, что рекомендации по их применению для длительного режима работы не всегда приемлемы для кратковременного режима. Каждый раз необходимо учитывать конкретные условия.

Специальные способы охлаждения при кратковременном режиме работы РЭА заключаются в основном в использовании различного типа тепловых аккумуляторов. Простейшим тепловым аккумулятором является масса металлических конструкций блока РЭА: платы, радиаторы, крепежные детали, кожух и т. д. Конечно, эти конструкции могут быть использованы в качестве аккумулятора тепла, только при наличии хорошего теплового контакта с элементами РЭА. Если полная теплоемкость конструкции достаточна, то при кратковременном режиме работы РЭА можно обеспечить нормальный тепловой режим элементов до конца цикла. В противном случае необходимо увеличивать массу и объем конструкции, что не всегда возможно и часто нерационально, поэтому возможности указанного метода аккумуляции тепла ограничены. В качестве теплового аккумулятора могут быть использованы части конструкции, оборудования и материалы, предназначенные для других целей, например: корпус космического корабля, топливо в баках самолета. Сложность компоновки и обеспечения теплового контакта с элементами РЭА ограничивает применение этих устройств.

При использовании оборудования и конструкций носителей в качестве тепловых аккумуляторов иногда применяется их предварительное захолаживание. Так, перед запуском ракеты или взлетом самолета с малым временем полета с помощью мощных наземных охлаждающих устройств может быть значительно снижена температура отсеков с электронным оборудованием, что в значительной степени увеличивает аккумулирующую способность. Напомним, что полная теплоемкость системы определяется не только массой и теплоемкостью составляющих ее частей, но и разностью между начальной и конечной температурами системы.

Иногда для аккумуляции тепловой энергии, выделяемой РЭА в кратковременном режиме, применяют специальные вещества, поглощающие тепловую энергию в процессе фазовых превращений или химических реакций. Если температура плавления некоторого вещества лежит в диапазоне допустимых температур РЭА и теплота плавления его достаточно велика, то оно может быть использовано в качестве аккумулятора тепла. Такими веществами могут служить воск, парафин и другие химические соединения. Повысить поглощающую способность можно подбором веществ, температуры плавления и кипения которых лежат в диапазоне допустимых температур для РЭА. При этом будет использоваться не только теплота плавления, но и теплота испарения.

Эндотермические химические реакции между веществами и эндотермическое растворение, происходящие при допустимой для РЭА температуре, также используются для аккумуляции тепла.

Тепловые аккумуляторы используются в РЭА, работающей в периодическом режиме. В этом случае тепловой аккумулятор в период импульса должен поглощать тепловую энергию от РЭА, а в период паузы отдавать ее в окружающую среду. Применение тепловых аккумуляторов в этом случае позволяет значительно снизить затраты на охлаждение РЭА.

Для охлаждения отдельных элементов РЭА, требующих более низких температур, чем остальные элементы РЭА, применяются микрохолодильники. В качестве микрохолодильников в основном применяются вихревые трубы, термоэлектрические батареи и расширительные газовые машины.

Нормальные режимы работы для некоторых элементов РЭА могут быть обеспечены только при очень низких (криогенных) температурах.

Способы охлаждения РЭА существенно влияют на ее конструкцию, поэтому их нужно выбирать на ранней стадии конструирования.