Перспективные термозонды для исследования свойств грунта Луны


DOI: 10.34759/tpt-2023-15-3-103-112

Авторы

Алифанов О. М.*, Дудкин К. К.**, Нетелев А. В.***, Чернова Л. М.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: o.alifanov@yandex.ru
**e-mail: lord-konst@mail.ru
***e-mail: netelev@mai.ru

Аннотация

В статье рассмотрены два варианта исполнения конструкции термозондов, позволяющих проводить измерения в средах с низким коэффициентом теплопроводности. Лунный грунт обладает очень низким коэффициентом теплопроводности. При создании термозондов необходимо обеспечить минимальное влияние конструкции на картину поля температур. Для оценки работоспособности предложенных конструкций были проведены сравнения температур в точках установки измерительных элементов термозонда при влиянии конструкции и без нее. Моделирование процесса функционирования термозонда осуществлялось в среде ANSYS. Результаты моделирования подтвердили работоспособность конструкций зонда с высоким тепловым сопротивлением конструкции.

Ключевые слова:

термозонд, имитационное моделирование, теплофизические свойства грунта, оценка эффективности конструкции

Библиографический список

  1. Дудкин К.К., Алифанов О.М. Измерения теплофизических характеристик лунного грунта в естественных условиях // Тепловые процессы в технике. 2018. Т. 10. № 5. С. 245–255.

  2. Алифанов О.М., Дудкин К.К., Нетелев А.В., Салосина М.О., Чернова Л.М., Чумаков В.А. Анализ способа определения теплофизических характеристик лунного грунта при его нагреве солнечным светом // Тепловые процессы в технике. 2022. Т. 14. № 1. С. 2–8.

  3. Дудкин К.К., Алифанов О.М. Определение теплофизических характеристик лунного грунта при помощи солнечного тепла // Вестник НПО им. С.А. Лавочкина. 2019. № 2. С. 74–80.

  4. Зезин Р.В., Дубин П.А. Статистический анализ камней по данным «Лунохода-1» // Природа. 1971. № 11. С. 12–14.

  5. Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. Москва, 1988. 280 с.

  6. Артюхин Е.А., Охапкин А.С. Восстановление параметров в обобщённом уравнении теплопроводности // Инженерно-физический журнал. 1982. Т. 42. № 6. С. 1013–1019.

  7. APOLLO 15. News NASA. Release № 71-119K. Press Kit. July 15, 1971, pp. 51–55.

  8. Langseth M.G., Keihm S.J., Chute J.L. Heat-flow experiment. Apollo 17: Preliminary Science Report, NASA SP-330, 1973, chapter 9, pp. 9.1–9.24.

  9. Виноградов А.П. Предварительные данные о лунном грунте. доставленном автоматической станцией «Луна-16» // Лунный грунт из Моря Изобилия: сб. статей. Москва, 1974. С. 7–18.

  10. Авдуевский B.C., Анфимов В.С., Маров Н.А. и др. Теплофизические свойства лунного вещества, доставленного на Землю автоматической станцией «Луна-16» // Лунный грунт из Моря Изобилия: сб. статей. Москва, 1974. С. 553–558.

  11. Молчанов А.М., Щербаков М.А., Янышев Д.С., Куприков М.Ю., Быков Л.В. Построение сеток в задачах авиационной и космической техники. МАИ-Калуга, 2013. 260 с.

  12. Hemingway B.S., Robie R.A., Wilson W.H. Specific heats of lunar soils. basalt and breccias from the Apollo 14. 15 and 16 landing sites between 90 and 350°K. Proceeding of the 4 Lunar Science Conference, 1973, vol. III, pp. 2481–2488.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024