Aerokosmos i odbrana

Аерокосмичке и одбрамбене индустрије постављају изузетно строге захтеве према перформансама, поузданости и трајности опреме, укључујући критичне компоненте као што су електронски системи авиона, радарске комуникације, навигација и управљање, конверзија енергије, терет сателита  и војни рачунари. Ови системи често раде у напорним условима, као што су високе надморске висине, вакуумски услови, екстремне температурне варијације, интензивне вибрације и електромагнетне смете. Због високе густине снаге и концентрисаних термичких оптерећења, пројектовање термичког управљања директно утиче на стабилност опреме и успех мисије. Ефикасна, поуздана и лагана решења за термичко управљање чине кључни део пројектовања аерокосмичке и одбрамбене опреме.

Upravljanje toplotom u opremi za vazduhoplovnu i svemirsku industriju suočava se sa više izazova. Izuzetno nizak atmosferski pritisak na velikim visinama ili u svemiru praktično eliminira prirodnu konvekciju, znatno smanjujući efikasnost tradicionalnog hlađenja koje zavisi od vazduha. Stoga su neophodna veoma efikasna rešenja za termalnu provodljivost i zračenje toplote. Avioni i sateliti su veoma osetljivi na težinu, što zahteva dizajn lake konstrukcije rashladnih tela. Kao materijali biraju se aluminijumski legure sa visokom termalnom provodljivošću ili kompoziti bakra i aluminijuma kako bi se smanjila težina uz održavanje termalnih performansi. Elektronika za odbrambene svrhe zahteva izuzetnu pouzdanost. Rashladna tela moraju podneti ekstremne termičke cikluse, udare, vibracije i elektromagnetna okruženja kako bi se osigurala dugoročna, bezgrešna funkcionalnost.

Заједничка решења за термални менаџмент у аерокосмичким и одбрамбеним применама обухватају цеви за пренос топлоте, распореде топлоте, плоче за хлађење течностима и системе зрачног отпуштања топлоте. Цеви за пренос топлоте и распореди топлоте брзо распоређују локализовано високу топлоту на већим површинама, чиме се побољшава ефикасност зрачења. За сателите и свемирске зонде, хладњаци често усмеравају топлоту ка спољашњим површинама за отпуштање, ослобађајући топлотну енергију у свемир кроз инфрацрвено зрачење. За изворе топлоте великог капацитета, као што су ваздушни радари, појачала снаге и авиона генератори, често се користе плоче за хлађење течностима интегрисане са пумпним системима циркулације ради ефикасног отпуштања топлоте и контроле температурних флуктуација. Одређени системи оружја додатно користе материјале који мењају фазу или активне технологије контроле температуре како би осигурали брзо хлађење критичних компоненти након краткотрајног рада са великим капацитетом.

Структурно, хладњаци у аерокосмичкој индустрији се обично израђују поступцима екструзије, хладног ковања, прецизне CNC обраде и лемљења како би се осигурали висока чврстоћа, топлотна проводљивост и димензионална стабилност. Површинска обрада се углавном заснива на анодизацији, црнкању или наношењу преко покривача са високом емисивношћу ради побољшања ефикасности расипања топлоте зрачењем и отпорности на корозивне спољашње средине.