×
20.05.2016
216.015.3ef0

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ БЛОК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002584722
Дата охранного документа
20.05.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к оптико-электронным системам дистанционного зондирования подстилающей поверхности, и в частности к бортовым оптическим комплексам дистанционного зондирования Земли космических летательных аппаратов. Многоканальный блок содержит фокальный узел, на оптическом основании которого установлены матрицы фотоприемников с зарядовой связью и ячеечный узел, на раме которого располагаются электронные ячейки. Многоканальный блок имеет систему охлаждения, связанную с системой терморегулирования космического аппарата. Связь системы охлаждения с системой терморегулирования космического аппарата осуществляется креплением теплоотвода на внешнюю сторону корпуса блока, расположенную с обратной стороны фокального узла и параллельно ему. Технический результат - обеспечение равномерного температурного поля оптического основания и минимизацию его нагрева электронными ячейками блока; снижения массы и габаритов блока; упрощения регулировки и испытаний блока. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к оптико-электронным системам дистанционного зондирования подстилающей поверхности, и в частности к бортовым оптическим комплексам дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) космических летательных аппаратов.

Наиболее близким по технологической сущности к предлагаемому изобретению является взятый нами за прототип многоканальный блок оптико-электронного преобразования (ОЭП) [1], представленный на фиг. 1.

Цифрами на фигуре 1 показаны основные узлы многоканального блока ОЭП, взятого за прототип: 1 - основание; 2 - крышка блока со светофильтром; 3 - оптическое основание для установки матричных фотоприемников с зарядовой связью (ФПЗС); 4 - плоскость для установки матриц ФПЗС; 5 - матрицы ФПЗС; 6 - плата усиления и фильтрации; 7 - гидротракт системы охлаждения ОЭП; 8 - фланец стыковки системы охлаждения ОЭП с жидкостной системой терморегулирования (СТР) космического аппарата (КА); 9 - электронные ячейки блока; 10 - рама; 11 -торцевая левая стенка кожуха; 12 - торцевая правая стенка кожуха; 13 -кожух.

Как видно из фигуры 1, многоканальный блок ОЭП, взятый за прототип, содержит фокальный узел, состоящий из основания - 1 с установленным оптическим основанием - 3, на котором в установочной плоскости - 4 располагаются матрицы ФПЗС - 5, герметично закрытые крышкой со светофильтрами - 2, и ячеечный узел, состоящий из рамы - 10, механически связанной с основанием - 1, по обеим сторонам которой располагаются электронные ячейки - 9. Матрицы ФПЗС - 5 электрически связаны через платы усиления и фильтрации - 6 с электронными ячейками - 9. ОЭП имеет систему охлаждения, представляющую собой канал гидротракта - 7, расположенный внутри основания - 1. С торцов основания располагаются фланцы гидротракта - 8 для герметичной стыковки системы охлаждения блока с СТР КА. В результате теплоотвод от фокального узла и рамы блока -10 обеспечивается протоком хладагента СТР КА.

В данном многоканальном блоке ОЭП система охлаждения имеет ряд недостатков: невозможность использования блока ОЭП в КА без жидкостной СТР, так как предусмотренный способ охлаждения рассчитан на непосредственное подключение гидротракта СТР КА к блоку ОЭП; неравномерность температуры вдоль узла фокальной плоскости, так как температура хладагента на входе канала ниже, чем на выходе, а его форма прямолинейна; увеличение габаритов и массы блока ОЭП из-за фланцев гидротракта; наличие дополнительных технологических операций по очистке канала гидротракта и его отдельной герметизации; сложность имитации работы гидротракта СТР КА при тепловых испытаниях блока ОЭП.

Целью изобретения является: обеспечение возможности применения блока ОЭП на КА с любым типом СТР; обеспечение равномерного температурного поля оптического основания и минимизацию его нагрева электронными ячейками блока; снижения массы и габаритов блока; упрощения регулировки и испытаний блока.

Поставленная цель достигается тем, что в известном многоканальном блоке оптико-электронного преобразования, содержащем фокальный узел, на оптическом основании которого установлены матрицы фотоприемников с зарядовой связью (ФПЗС) и ячеечный узел, на раме которого располагаются электронные ячейки, имеющий систему охлаждения, связанную с системой терморегулирования (СТР) космического аппарата (КА), связь системы охлаждения с СТР КА осуществляется креплением теплоотвода на внешнюю сторону корпуса блока, расположенную с обратной стороны фокального узла и параллельно ему.

При этом теплоотводы от матриц ФПЗС, электронных ячеек блока и узлов, в которых они расположены, могут быть теплоизолированными друг от друга, а в качестве теплоотводов могут быть использованы тепловые трубы, которые могут механически соединяться с тепловыми аккумуляторами или с элементами Пельтье.

Предлагаемое изобретение поясняется фигурами 2 и 3.

Цифрами на фигуре 2 показаны основные узлы предлагаемого многоканального блока ОЭП: 15 - оптическое основание; 16 - крышка блока со светофильтром; 17 - плоскость на основании для установки матриц ФПЗС; 18 - матрицы ФПЗС; 19 - плата усиления и фильтрации; 20 - теплоотводы системы охлаждения ОЭП; 21 - нижняя часть корпуса, предназначенная для стыковки элементов системы охлаждения ОЭП с СТР КА; 22 - электронные ячейки блока; 23 - рама; 24 - торцевая левая стенка корпуса; 25 - торцевая правая стенка корпуса; 26 - крышки.

Цифрами на фигуре 3 показаны основные узлы предлагаемого многоканального блока ОЭП: 30 - зона охлаждения плоскости установки матриц ФПЗС; 31 - элемент крепления фокального узла; 32 - теплоизоляция; 23 - рама; 21 - нижняя часть корпуса предназначенная для стыковки элементов системы охлаждения ОЭП с СТР КА.

Как видно из представленных фигур, предложенный многоканальный блок ОЭП отличается от прототипа:

- наличием связи системы охлаждения с системой терморегулирования КА по средствам крепления теплоотвода с КА на внешнюю сторону корпуса блока - 21, расположенную с обратной стороны фокального узла и параллельно ему;

- наличием объединенного оптического основания без гидротракта - 8, имеющего зону охлаждения - 30, расположенную с обратной стороны плоскости установки матриц ФПЗС - 17 и параллельно ей;

- наличием теплоизоляции фокального узла от электронных ячеек блока - 22, расположенных на раме - 23;

- наличием теплоотводов системы охлаждения ОЭП - 20.

Кроме того, возможны конструктивные варианты многоканального блока ОЭП, при которых:

- применять в роли теплоотвода с матриц ФПЗС и электронных ячеек блока тепловые трубы, что позволит обеспечить эффективное охлаждение удаленных электронных компонентов от внешней стороны корпуса блока, на котором крепится теплоотвод СТР КА;

- теплоотводы с матриц ФПЗС и электронных ячеек блока механически соединены с тепловыми аккумуляторами, что позволит обеспечить снижение пиковых температур охлаждаемых узлов при цикличной работе аппаратуры;

- теплоотводы с матриц ФПЗС и электронных ячеек блока механически соединены с элементами Пельтье, что позволит обеспечить управление температурным режимом охлаждаемых узлов.

Таким образом, предлагаемый многоканальный блок ОЭП позволяет:

- обеспечить возможность применения ОЭП на КА с любым типом СТР, благодаря введению крепления теплоотвода с КА на внешнюю сторону корпуса блока, расположенную с обратной стороны фокального узла и параллельно ему.

- обеспечить равномерное распределение температуры плоскости установки матриц ФПЗС, благодаря введению объединенного оптического основания без гидротракта, имеющее зону охлаждения, расположенную с обратной стороны плоскости установки матриц ФПЗС и параллельно ей;

- обеспечить минимизацию нагрева матриц ФПЗС электронными ячейками блока, благодаря введению теплоизоляции фокального узла от электронных ячеек блока;

- обеспечить эффективное охлаждение удаленных электронных компонентов от основания или корпуса, на котором крепится теплоотвод СТР КА, благодаря введению тепловых труб;

- обеспечить снижение пиковых температур охлаждаемых узлов при цикличной работе аппаратуры, благодаря введению тепловых аккумуляторов, механически соединенных с тепловыми трубами;

- обеспечить управление температурным режимом охлаждаемых узлов, благодаря введению элементов Пельтье, механически соединенных с тепловыми трубами.

Источники информации

1. «Многоканальный интегральный блок оптико-электронного преобразования». Кузьмичев A.M., Жевако В.В., Бакланов А.И. RU 246968 C1, 04.05.2011.


МНОГОКАНАЛЬНЫЙ БЛОК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
МНОГОКАНАЛЬНЫЙ БЛОК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
МНОГОКАНАЛЬНЫЙ БЛОК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
МНОГОКАНАЛЬНЫЙ БЛОК ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
27.11.2014
№216.013.0af3

Устройство разворота и фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для разворота и фиксации оборудования, размещенного на КА. Устройство разворота и фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры содержит подвижную раму с упорами, основание с опорной площадкой для гермоконтейнера, привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534211
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.01.2015
№216.013.18e3

Способ обслуживания сложных технических систем и автоматизированная система контроля для его осуществления

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Техническим результатом является расширение полноты контроля объекта контроля. Дополнительно к формированию инициирующих воздействий и контролю реакций объекта в дополнительных сеансах контролируется система электропитания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537799
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.18e5

Способ обслуживания сложных технических систем и автоматизированная система контроля для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при техническом обслуживании сложных технических объектов. Технической результат заключается в расширении полноты контроля объекта контроля. Дополнительно к формированию инициирующих воздействий и контролю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537801
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1c35

Устройство фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры

Устройство фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры (ГК НА) относится к космической технике и может быть использовано при проектировании перемещающихся в пространстве элементов космического аппарата (КА) и имеющих жесткую механическую связь с корпусом КА в исходном и рабочем положениях....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538649
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2224

Космический аппарат

Изобретение относится к средствам крепления на космическом аппарате (КА) элементов оборудования, в частности солнечных батарей (СБ). КА содержит корпус (1) и панель (6) СБ, закрепленную на раме (2) в виде стержневой ферменной конструкции, имеющей форму скошенной пирамиды. Основание (3) пирамиды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540193
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2be4

Устройство обеспечения чистоты полезной нагрузки под сборочно-защитным блоком ракеты космического назначения

Изобретение относится к управлению параметрами среды в изделиях ракетно-космической технике при их подготовке на стартовом сооружении и в полете. Устройство включает в себя установленный на переходном отсеке (4) головной обтекатель (ГО) (3) полезной нагрузки (ПН) (1), выводимой ракетой (2)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542693
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2d88

Устройство закрывания и фиксации крышки люкового устройства

Изобретение относится к устройствам закрывания и фиксации крышек люковых устройств и касается устройств закрывания и герметизации люков на сборочно-защитных блоках и блоках ракет-носителей. Устройство содержит узлы вращения, уплотнитель, седло, защелку закрытия крышки. Узлы вращения содержат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543124
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2ebd

Космический аппарат

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в космических аппаратах (КА). КА содержит модуль целевой аппаратуры, модуль служебных систем с системой электропитания с солнечными батареями, комплексом автоматики, аккумуляторными батареями, систему терморегулирования,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543433
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2ec5

Способ обеспечения теплового режима и чистоты среды для полезной нагрузки под сборочно-защитным блоком ракеты космического назначения и устройства для его реализации (варианты)

Группа изобретений относится к методам и средствам управления параметрами среды в изделиях ракетно-космической техники, в частнОСТИ, при предстартовой подготовке современных ракет-носителей (РН) полезной нагрузки (ПН). Данные РН оснащены наземными системами подготовки и подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543441
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.03.2015
№216.013.2ef3

Способ эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей системы электропитания космического аппарата

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) в автономных системах электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА), функционирующих на низкой околоземной орбите. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543487
Дата охранного документа: 10.03.2015
Показаны записи 1-10 из 20.
27.11.2014
№216.013.0af3

Устройство разворота и фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для разворота и фиксации оборудования, размещенного на КА. Устройство разворота и фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры содержит подвижную раму с упорами, основание с опорной площадкой для гермоконтейнера, привод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534211
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.01.2015
№216.013.18e3

Способ обслуживания сложных технических систем и автоматизированная система контроля для его осуществления

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Техническим результатом является расширение полноты контроля объекта контроля. Дополнительно к формированию инициирующих воздействий и контролю реакций объекта в дополнительных сеансах контролируется система электропитания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537799
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.18e5

Способ обслуживания сложных технических систем и автоматизированная система контроля для его осуществления (варианты)

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при техническом обслуживании сложных технических объектов. Технической результат заключается в расширении полноты контроля объекта контроля. Дополнительно к формированию инициирующих воздействий и контролю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537801
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1c35

Устройство фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры

Устройство фиксации гермоконтейнера научной аппаратуры (ГК НА) относится к космической технике и может быть использовано при проектировании перемещающихся в пространстве элементов космического аппарата (КА) и имеющих жесткую механическую связь с корпусом КА в исходном и рабочем положениях....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538649
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2224

Космический аппарат

Изобретение относится к средствам крепления на космическом аппарате (КА) элементов оборудования, в частности солнечных батарей (СБ). КА содержит корпус (1) и панель (6) СБ, закрепленную на раме (2) в виде стержневой ферменной конструкции, имеющей форму скошенной пирамиды. Основание (3) пирамиды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540193
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2be4

Устройство обеспечения чистоты полезной нагрузки под сборочно-защитным блоком ракеты космического назначения

Изобретение относится к управлению параметрами среды в изделиях ракетно-космической технике при их подготовке на стартовом сооружении и в полете. Устройство включает в себя установленный на переходном отсеке (4) головной обтекатель (ГО) (3) полезной нагрузки (ПН) (1), выводимой ракетой (2)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542693
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2d88

Устройство закрывания и фиксации крышки люкового устройства

Изобретение относится к устройствам закрывания и фиксации крышек люковых устройств и касается устройств закрывания и герметизации люков на сборочно-защитных блоках и блоках ракет-носителей. Устройство содержит узлы вращения, уплотнитель, седло, защелку закрытия крышки. Узлы вращения содержат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543124
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2ebd

Космический аппарат

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано в космических аппаратах (КА). КА содержит модуль целевой аппаратуры, модуль служебных систем с системой электропитания с солнечными батареями, комплексом автоматики, аккумуляторными батареями, систему терморегулирования,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543433
Дата охранного документа: 27.02.2015
27.02.2015
№216.013.2ec5

Способ обеспечения теплового режима и чистоты среды для полезной нагрузки под сборочно-защитным блоком ракеты космического назначения и устройства для его реализации (варианты)

Группа изобретений относится к методам и средствам управления параметрами среды в изделиях ракетно-космической техники, в частнОСТИ, при предстартовой подготовке современных ракет-носителей (РН) полезной нагрузки (ПН). Данные РН оснащены наземными системами подготовки и подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543441
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.03.2015
№216.013.2ef3

Способ эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей системы электропитания космического аппарата

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей (АБ) в автономных системах электропитания (СЭП) космических аппаратов (КА), функционирующих на низкой околоземной орбите. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543487
Дата охранного документа: 10.03.2015
+ добавить свой РИД