항공우주 및 방위산업

항공우주 및 방위 산업 분야는 항공기 전자 시스템, 레이더 통신, 항법 및 제어, 전력 변환, 위성 페이로드와 같은 핵심 구성 요소를 포함하여 장비의 성능, 신뢰성 및 내구성에 대해 매우 엄격한 요구사항을 적용합니다. 항공기 전자 시스템, 레이더 통신, 항법 및 제어, 전력 변환, 위성 페이로드  그리고 군용 컴퓨터. 이러한 시스템은 고도 비행, 진공 환경, 극심한 온도 변화, 강한 진동 및 전자기 간섭과 같은 열악한 조건에서 자주 작동합니다. 높은 전력 밀도와 집중된 열 부하가 특징인 이들 시스템에서 열 관리 설계는 장비의 안정성과 임무 성공 여부에 직접적인 영향을 미칩니다. 효율적이고 신뢰 가능하며 경량화된 열 관리 솔루션은 항공우주 및 방위 장비 설계에서 핵심적인 요소입니다.

항공우주 장비의 열 관리는 여러 가지 과제에 직면해 있습니다. 고고도 또는 우주 공간에서 극도로 낮은 대기압은 자연 대류를 거의 없애 버리며, 이로 인해 기존의 공기 의존형 냉각 방식의 효율이 크게 저하됩니다. 따라서 매우 효율적인 열 전도 및 복사 냉각 솔루션이 필수적입니다. 항공기와 위성은 무게에 민감하기 때문에 경량화된 히트싱크 설계가 요구됩니다. 알루미늄 합금이나 구리-알루미늄 복합재와 같이 높은 열전도성을 가진 재료들이 열 성능을 유지하면서 무게를 최소화하기 위해 선택됩니다. 방위용 전자장비는 뛰어난 신뢰성이 요구되며, 히트싱크는 장기간 결함 없는 작동을 보장하기 위해 극한의 열 순환, 충격, 진동 및 전자기 환경에서도 견딜 수 있어야 합니다.

항공우주 및 방위 산업 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 열 관리 솔루션으로는 히트파이프, 히트스프레더, 액체 냉각 플레이트 및 복사형 열 방출 시스템이 있다. 히트파이프와 히트스프레더는 국소적인 고열을 더 넓은 영역으로 신속하게 분산시켜 복사 효율을 향상시킨다. 위성 및 우주 탐사선의 경우, 히트싱크는 종종 열을 외부 방출 표면으로 전달하여 적외선 복사를 통해 우주 공간으로 열 에너지를 방출한다. 항공 레이더, 파워 앰플리파이어, 항공기 전원 공급 장치와 같은 고출력 열원의 경우, 효율적인 열 방산과 온도 변동 제어를 위해 펌프 순환 시스템과 통합된 액체 냉각 플레이트가 자주 사용된다. 일부 무기 시스템은 짧은 시간 동안 고출력 운전 후 핵심 부품을 신속하게 냉각하기 위해 상변화 물질 또는 능동형 온도 제어 기술을 추가로 활용한다.

구조적으로 항공우주용 히트싱크는 일반적으로 고강도, 열전도성 및 치수 일관성을 보장하기 위해 압출, 냉간 단조, CNC 정밀 가공 및 브레이징 공정을 통해 제조된다. 표면 처리는 방사열 방산 효율을 높이고 부식성 외부 환경에 견딜 수 있도록 주로 양극 산화 처리, 블랙닝 또는 고방사율 코팅을 포함한다.