Aerospace and Defence

Sektory lotniczy i obronny stawiają wyjątkowo rygorystyczne wymagania dotyczące wydajności, niezawodności i trwałości sprzętu, obejmując krytyczne komponenty takie jak systemy elektroniczne samolotów, komunikacja radarowa, nawigacja i sterowanie, konwersja mocy, obciążenia satelitarne  i komputery wojskowe. Te systemy często działają w trudnych warunkach, takich jak duże wysokości, środowiska próżniowe, skrajne wahania temperatur, intensywne wibracje oraz zakłócenia elektromagnetyczne. Charakteryzujące się dużą gęstością mocy i skoncentrowanymi obciążeniami termicznymi, rozwiązania zarządzania ciepłem bezpośrednio wpływają na stabilność sprzętu i sukces misji. Skuteczne, niezawodne i lekkie rozwiązania zarządzania temperaturą są niezbędnym elementem projektowania sprzętu lotniczego i obronnego.

Zarządzanie temperaturą w sprzęcie lotniczym napotyka wiele wyzwań. T bardzo niskie ciśnienie atmosferyczne na dużych wysokościach lub w przestrzeni kosmicznej niemal całkowicie eliminuje naturalną konwekcję, znacznie obniżając skuteczność tradycyjnego chłodzenia zależnego od powietrza. W związku z tym niezbędne są wysoce efektywne rozwiązania oparte na przewodzeniu ciepła oraz chłodzeniu radiacyjnym. A samoloty i satelity są bardzo wrażliwe na wagę, co wymaga lekkich konstrukcji radiatorów. Stosuje się materiały takie jak aluminium o wysokiej przewodności cieplnej lub kompozyty miedziowo-aluminiowe, aby zminimalizować masę przy jednoczesnym zachowaniu wydajności termicznej. G elektronika wojskowa wymaga wyjątkowej niezawodności. Radiatory muszą wytrzymywać ekstremalne cyklowanie termiczne, wstrząsy, drgania oraz oddziaływania środowisk elektromagnetycznych, aby zapewnić długotrwałą pracę bezawaryjną.

Typowe rozwiązania w zakresie zarządzania temperaturą w zastosowaniach lotniczych i obronnych obejmują rury cieplne, rozpraszacze ciepła, płyty chłodzące cieczą oraz systemy rozpraszania promieniowania. Rury cieplne i rozpraszacze ciepła szybko rozprowadzają ciepło na większych obszarach, zwiększając wydajność radiacyjną. W przypadku satelitów i sond kosmicznych, radiatory często kierują ciepło na zewnętrzne powierzchnie rozpraszające, uwalniając energię cieplną w przestrzeń kosmiczną za pośrednictwem promieniowania podczerwonego. W przypadku źródeł ciepła dużej mocy, takich jak radary pokładowe, wzmacniacze mocy i zasilacze lotnicze, często stosuje się płyty chłodzone cieczą zintegrowane z systemami cyrkulacji pomp, aby zapewnić efektywne rozpraszanie ciepła i kontrolę wahań temperatury. Niektóre systemy uzbrojenia wykorzystują dodatkowo materiały zmiennofazowe lub technologie aktywnej kontroli temperatury, aby zapewnić szybkie chłodzenie krytycznych komponentów po krótkotrwałej pracy z dużą mocą.

Pod względem struktury chłodnice lotnicze są zazwyczaj wytwarzane metodą wyciskania, kucia na zimno, precyzyjnego frezowania CNC oraz lutowania twardego, aby zapewnić wysoką wytrzymałość, przewodność cieplną i stabilność wymiarową. W obróbce powierzchniowej dominują anodyzacja, czernienie lub powłoki o wysokiej emisyjności, które zwiększają efektywność promieniowania cieplnego i odporność na korozyjne środowiska zewnętrzne. z anodyzacja, czernienie lub powłoki o wysokiej emisyjności, które zwiększają efektywność promieniowania cieplnego i odporność na korozyjne środowiska zewnętrzne.