Выравнивание поля освещенности имитатора солнечного излучения на основе конического рефлектора

Бесплатный доступ

Актуальной проблемой в области освоения космического пространства в наше время остается моделиро- вание условий космического полета для испытаний космических аппаратов и отдельных их систем на Земле. Рассмотрена задача создания имитатора солнечного излучения для наземных испытаний солнечных батарей космического назначения на основе импульсной ксеноновой лампы удлиненной цилиндрической формы и кониче- ского рефлектора. Применение импульсных ксеноновых ламп в качестве источника излучения в имитаторах солнечного излучения позволяет воспроизводить излучение Солнца с достаточной степенью приближения по спектру и плотности потока. Малорасходящийся поток излучения можно получить с помощью осесим- метричных зеркал (параболических, параболоцилиндрических, конических), в фокусах которых находятся источники излучения. Изложены аспекты создания трехмерной модели имитатора солнечного излучения для исследования его характеристик, а также для проведения экспериментальной проверки адекватности создан- ной трехмерной модели. Предложены два способа получения потока излучения имитатора солнечного излуче- ния, соответствующего требуемым показателям по плотности, коллимированности потока, его спектру. Как искусственная расфокусировка источника излучения и конического отражателя, так и применение гради- ентного тонирования поверхности источника излучения либо конического отражателя позволяют уменьшить неравномерность распределения плотности потока излучения в 3 раза. Сделан вывод о принципиальной приме- нимости и эффективности предложенных способов выравнивания неравномерности падающего светового потока для исследуемой оптической схемы. Предложенная конструкция имитатора солнечного излучения про- ста в техническом исполнении, не требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат для своего функционирования. Предполагается дальнейшее исследование предложенной модели имитатора солнечного излучения и его апробации в лабораторных условиях.

Еще

Имитатор солнечного излучения, оптическая схема, отражатель, источник излучения, неоднородность потока излучения, искусственная расфокусировка, градиентное тонирование

Короткий адрес: https://sciup.org/148177708

IDR: 148177708

Список литературы Выравнивание поля освещенности имитатора солнечного излучения на основе конического рефлектора

  • Колесников А. В. Испытания космических аппаратов: конспект лекций. М.: МАИ, 2007. 105 с.
  • Ковальский В. Я. Имитаторы излучения Солнца и измерение характеристик солнечных батарей и их элементов (Обзор)//Гелиотехника. 1972. № 3. С. 45-51.
  • Колтун М. М. Оптика и метрология солнечных элементов. М.: Энергоатомиздат, 1983. 365 с.
  • Крат С. А. Повышение эффективности имитаторов солнечного излучения//Вестник СибГАУ. 2011. № 2. С. 124-128.
  • Крат С. А. Тепловакуумная отработка космических аппаратов: развитие новых тенденций//Вестник СибГАУ. 2010. № 4. С. 126-129.
  • Крат С. А. Теоретические основы способа суммирования световых потоков от отдельных источников излучения для наземной отработки космических аппаратов//Вестник СибГАУ. 2011. № 4. С. 131-134.
  • Domínguez C., Antón I., Sala G. Solar simulator for concentrator photovoltaic systems//Optics Express, 2008. T. 16, № 19. P. 14894-14901.
  • Optical investigation of a sun simulator for concentrator PV applications/C. Rapp //Optics Express. 2015. T. 23, № 19. Р. A1270-A1279.
  • Колинчук А. В., Шепетов Ю. А. Имитаторы солнечного излучения для испытаний фотоэлектрических батарей космического назначения//Авиационно-космическая техника и технология. 2015. № 3 (120). С. 73-79.
  • 10. Гудкова А. В., Губин С. В., Белоконь В. И. Термостабилизация фотоэлектрических преобразова- телей для измерения ВАХ с импульсным источником света // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии : сб. науч. тр. // М-во образования и науки Украины ; Нац. аэрокосмич. ун-т им. Н. Е. Жуковского «ХАИ». Харьков, 2012. Вып. 57. С. 187-196.
  • BG Series Data . URL: http://www.pro-design.com.au/product_info.php?product_id=433 (дата обращения: 10.3.2017).
  • Acme BF-1500NA . URL: http://hitonline.ua/products/stroboskopi/acme-bf-1500na.html. (дата обращения: 10.3.2017).
  • Колинчук А. В., Шепетов Ю. А. Экспериментальная проверка модели поля освещенности имитатора солнечного излучения с импульсным источником//Авиационно-космическая техника и технология. 2016. № 5(132). С. 35-40.
  • Колинчук А. В., Шепетов Ю. А. Использование искусственной расфокусировки для выравнивания светового потока в рабочей области имитатора солнечного излучения на основе конического рефлектора//Авиационно-космическая техника и технология. 2016. № 1(128). С. 58-63.
  • Колинчук А. В., Шепетов Ю. А. Использование градиентного тонирования для выравнивания светового потока в рабочей области имитатора солнечного излучения на основе конического рефлектора//Авиационно-космическая техника и технология. 2016. № 3 (130). С. 30-36.
Еще
Статья научная