Аэрокосмические фотоприемные устройства видимого и инфракрасного диапазонов. Формозов Б.Н. - 67 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

9. ОСНОВЫ КРИОГЕННОЙ ТЕХНИКИ

ДЛЯ КРИОСТАТИРОВАНИЯ ФПУ АВИАЦИОННОГО

И КОСМИЧЕСКОГО БАЗИРОВАНИЯ

В лабораторных условиях с использованием криогенных жидкостей

и оптических криостатов обеспечивается нормальная работа ИК ТТФЭП,

ИК–ПЗС с диодами на барьерах Шоттки и ПЗС видимого B-, V-, R-, I-

диапазонов МФC. С терморегулируемыми гелиевыми криостатами лег-

ко решается и задача криостатирования на уровне 40–60 К ИК-прием-

ников на соединениях Hg – Cd – Te.

Однако в бортовых условиях все обстоит иначе. Тепловые головки

самонаведения зенитных ракет, ракет воздух – воздух и воздух – повер-

хность, крылатых ракет и КА с аппаратурой на ∆λ = 3–5 мкм, а, особен-

но, на ∆λ = 8–12 мкм, требуют применения различных микрокриоген-

ных систем разомкнутого или замкнутого цикла.

Для понимания этой задачи необходимо кратко остановиться на ос-

новах техники глубокого охлаждения и наиболее интересных с точки

зрения аэрокосмического применения МКС.

9.1. Методы получения криогенных температур.

Эффект Джоуля – Томсона

Наиболее распространенными криогенными циклами являются:

– дросселирование газов;

– адиабатическое расширение газов с отдачей внешней работы.

Рассмотрим идеальный газ:

pV = RT, (9.1)

где р – давление; V – объем; Т – температура; R – универсальная газовая

постоянная.

Уравнение Пуассона для изоэнтропы

11 22

const,

kkk

pV pV pV== = =

(9.2)