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“电流过载下导线绝缘层先期着火征兆及着火早期烟的析出和烟气分布研究”入选实践十号卫星19项科学实验之列
发稿时间:2016-04-07         作者:孔文俊          来源:轻型动力实验室     【字号:

  46138分,我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星,在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空,进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。 

  实践十号将在太空中完成19个有效载荷总计28项微重力科学和空间生命科学实验,其中包括工程热物理研究所孔文俊研究员主持的“电流过载下导线绝缘层先期着火征兆及着火早期烟的析出和烟气分布规律研究”科学实验项目,将在卫星导线特性箱有效载荷中进行。 

  安全防火是发展载人航天必须妥善解决的重要问题之一,典型的电子电气组部件和元部件则是火灾隐患的主要源头,研究所承担的科学实验项目将通过研究导线绝缘层这一载人航天飞行中典型的电子电气部件在自身过载电流作用下的先期着火征兆,为发展我国微重力下的着火监测和早期报警技术提供基础数据和技术支撑。 

  该项目属于空间实验项目,由于导线绝缘层在自身适度过载电流作用下引起的疲劳和热解是一个过程,不是瞬间就能完成的,需要几分钟、几十分钟才能实现,现有的所有地基微重力实验设施都无法实现,其研究只能通过空间微重力实验完成。通过空间微重力实验,将获得导线绝缘层的着火先期征兆、着火突变规律、着火早期烟气析出及其分布特性,掌握微重力下火灾早期可探测参数的时间和空间分布规律。在有效载荷的设计中,采用了脉冲宽度调制的方法调节输出功率,从而保证实验电流的恒定,烟气的分布采用基于CCD的全场激光衰减法获得。 

    国外已有的相关研究工作是在自身过载电流下对导线绝缘层预热一段时间后,采用外加点火源点燃导线绝缘层,研究绝缘层表面的火焰传播特性。采用自身过载电流来研究导线绝缘层在微重力下的着火先期征兆及着火后的火灾可探测因素这一思想是研究所在国际上首次提出,并在2006年发射的实践八号中进行了搭载实验的初步探索,该项目在前期研究的基础上,更进一步研究着火突变规律和着火早期烟气分布特性,这一工作与国内外已有研究有重要的区别。

    通过空间实验,将首次在长时间的微重力环境下获得导线在自身电流过载下的着火突变规律;首次在长时间的微重力环境下获得导线在自身电流过载下引起的绝缘层烟气析出及其在受限空间中的分布规律;首次获得长时间微重力环境下过载电流大小、绝缘层厚度等因素对导线着火先期征兆的影响规律。 

  SJ-10-08有效载荷正样内部结构图 

 
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