加急见刊

火星表面大气环境下热球风速仪的对流换热模型及试验验证

李西园; 侯雅琴; 高庆华; 张丽娜; 王晶 北京卫星环境工程研究所; 北京100094; 北京航空航天大学航空科学与工程学院; 北京100191; 北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室; 北京100094

摘要：火星表面大气环境与一般轨道航天器所处的空间环境存在差异。为了实现极端环境下热模型修正、早期故障筛除、性能测试等目的,一般需要在模拟的低气压有风环境下对火星巡视器进行热试验,试验涉及在1400 Pa左右压力的环境下对0～15 m/s风速进行模拟和测量。文章针对极低气压下的风速测量问题,使用无量纲数分析方法建立恒热流式热球风速传感器表面的换热模型,对其在低气压下的输出、自然对流影响等进行分析,并与低气压下的测试结果进行对比。试验结果显示,在1400 Pa低气压下,热球风速探头表面仍以强制对流换热为主,探头灵敏度约为10.1～0.2 mV/（m·s^-1）,可以用于极低压力下的风速测量。

注: 保护知识产权,如需阅读全文请联系航天器环境工程杂志社