Aerospace a obrana

Odvětví leteckého a obranného průmyslu klade mimořádně přísné požadavky na výkon, spolehlivost a odolnost zařízení, a to včetně kritických komponent, jako jsou letecké elektronické systémy, radarové komunikace, navigace a řízení, přeměna energie, užitečné zatížení satelitů  a vojenské počítače. Tyto systémy často pracují za náročných podmínek, jako jsou vysoké nadmořské výšky, vakuum, extrémní teplotní výkyvy, intenzivní vibrace a elektromagnetické interference. Vzhledem k vysoké hustotě výkonu a koncentrovaným tepelným zátěžím má návrh tepelného managementu přímý vliv na stabilitu zařízení a úspěch mise. Účinná, spolehlivá a lehká řešení tepelného managementu jsou nezbytnou součástí návrhu letectevních a obranných zařízení.

Tepelný management leteckých zařízení čelí více výzvám. T extrémně nízký atmosférický tlak ve velkých nadmořských výškách nebo ve vesmíru téměř eliminuje přirozenou konvekci, čímž výrazně snižuje účinnost tradičního chlazení závislého na vzduchu. Proto jsou nezbytná vysoce účinná řešení tepelné vodivosti a radiace. A letecké a satelitní zařízení jsou velmi citlivá na hmotnost, což vyžaduje lehké konstrukce chladičů. Pro minimalizaci hmotnosti při zachování tepelného výkonu se používají materiály, jako jsou hliníkové slitiny s vysokou tepelnou vodivostí nebo měděno-hliníkové kompozity. H obranná elektronika vyžaduje mimořádnou spolehlivost. Chladiče musí odolávat extrémnímu tepelnému cyklování, rázům, vibracím a elektromagnetickému prostředí, aby byla zajištěna dlouhodobá bezporuchová funkce.

Běžná řešení tepelného managementu pro letecké a obranné aplikace zahrnují tepelné trubice, rozvaděče tepla, chlazené desky s kapalinou a systémy radiativního odvádění tepla. Tepelné trubice a rozvaděče tepla rychle šíří lokálně vysoké teplo na větší plochy, čímž zvyšují účinnost vyzařování. U satelitů a kosmických sond tepelné výměníky často směrují teplo k vnějším povrchům pro odvod tepla, které je následně vyzářeno do vesmíru ve formě infračerveného záření. U silových zdrojů s vysokým výkonem, jako jsou palubní radary, zesilovače výkonu a letecké napájecí zdroje, se často používají desky chlazené kapalinou integrované do čerpadlových oběhových systémů, aby bylo dosaženo efektivního odvádění tepla a kontroly teplotních kolísání. Některé zbraňové systémy navíc využívají materiály s fázovou změnou nebo aktivní technologie řízení teploty, aby zajistily rychlé ochlazení kritických komponent po krátkodobém provozu s vysokým výkonem.

Konstrukčně jsou tepelné výměníky pro letecký průmysl obvykle vyráběny metodami tvarování za studena, lisování, přesného obrábění na CNC strojích a pájením za účelem zajištění vysoké pevnosti, tepelné vodivosti a rozměrové stálosti. Povrchové úpravy zahrnují především anodizaci, černění nebo nátěry s vysokou emisivitou za účelem zvýšení účinnosti vyzařování tepla a odolnosti vůči korozi v náročných vnějších prostředích. z ní, černění nebo nátěry s vysokou emisivitou za účelem zvýšení účinnosti vyzařování tepla a odolnosti vůči korozi v náročných vnějších prostředích.