Repüléstechnika és védelem

Az űr- és védelmi szektorok kivételesen szigorú követelményeket támasztanak a berendezések teljesítményével, megbízhatóságával és tartósságával szemben, ideértve az olyan kritikus alkatrészeket, mint repülőgép elektronikai rendszerek, radar-kommunikáció, navigáció és irányítás, teljesítményátalakítás, műholdas hasznos terhek  és katonai számítógépek. Ezek a rendszerek gyakran extrém körülmények között működnek, mint például nagy magasságban, vákuumkörnyezetben, szélsőséges hőmérséklet-ingadozások mellett, erős rezgések hatására, illetve elektromágneses zavarok közepette. A magas teljesítménysűrűség és a koncentrált hőterhelés jellemzi őket, így a hőkezelési tervezés közvetlen hatással van a berendezések stabilitására és a küldetés sikerességére. Az hatékony, megbízható és könnyű hőkezelési megoldások elengedhetetlen részét képezik az űr- és védelmi felszerelések tervezésének.

Az űripari berendezések hőkezelése több kihívással is szembe néz. T a rendkívül alacsony légköri nyomás magas magasságban vagy a világűrben gyakorlatilag megszünteti a természetes konvekciót, ami jelentősen csökkenti a hagyományos, levegőn alapuló hűtés hatékonyságát. Ennek következtében kivételesen hatékony hővezetési és sugárzási hűtési megoldások szükségesek. A a repülőgépek és műholdak tömegük miatt rendkívül érzékenyek, ezért könnyűsúlyú hűtőbordákra van szükség. Olyan anyagokat, például nagy hővezetőképességű alumíniumötvözeteket vagy réz-alumínium kompozitokat választanak, amelyek minimalizálják a tömeget, miközben fenntartják a hőtechnikai teljesítményt. M a katonai elektronikai berendezések kivételes megbízhatóságot igényelnek. A hűtőbordáknak ellenállónak kell lenniük extrém hőmérsékletváltozásoknak, ütésnek, rezgésnek és elektromágneses környezetnek, hogy hosszú távon hibamentesen működjenek.

A repülési és védelmi alkalmazások gyakori hőkezelési megoldásai közé tartoznak a hőcsövek, hőelosztók, folyadékhűtéses lemezek és a sugárzó hőelvezető rendszerek. A hőcsövek és hőelosztók gyorsan elosztják a helyileg keletkező magas hőt nagyobb területeken, javítva ezzel a sugárzásos hatékonyságot. Műholdak és űrsondák esetén a hőcsillapítók gyakran a hőt külső hőelvezető felületekre irányítják, hogy a hőenergiát infravörös sugárzás útján kijuttassák az űrbe. Magas teljesítményű hőforrásoknál, mint például légi radarkészülékek, teljesítményerősítők és repülőgépes tápegységek, gyakran folyadékkal hűtött lemezeket alkalmaznak szivattyúval működő keringtető rendszerrel együttesen, hogy hatékony hőelvezetést és hőmérséklet-ingadozások ellenőrzését érjék el. Egyes fegyverrendszerek továbbá fázisváltós anyagokat vagy aktív hőmérséklet-szabályozó technológiákat használnak annak érdekében, hogy biztosítsák a kritikus alkatrészek gyors lehűtését rövid ideig tartó, nagy teljesítményű működés után.

Szerkezetileg az űripari hűtőbordákat általában extrudálással, hidegalakítással, CNC precíziós megmunkálással és forrasztással gyártják, hogy biztosítsák a magas szilárdságot, hővezetőképességet és méretpontosságot. A felületkezelés főként anódos oxidálást, feketítést vagy nagy kibocsátóképességű bevonatokat foglal magában, z a sugárzott hőelvezetés hatékonyságának növelése, valamint a korróziót okozó külső környezet ellenállásának biztosítása érdekében.