Оценка степени разрежения при испытании агрегатов в вакуумной камере

Оценку необходимой степени разрежения в вакуумной камере при проведении испытаний агрегатов ракетнокосмических технических систем (РКТС), работающих в вакуумных условиях, проведем, используя в качестве критерия коэффициент возврата Z, представляющего собой отношение потока молекул, возвращающихся на поверхность к потоку молекул, стартующих с поверхности космического аппарата (КА).

В условиях космоса ZºZ_*<<1, но Z_*≠0, т.к. имеет место взаимное столкновение молекул, стартующих с поверхности в окружающее (безграничное) пространство.

Z_* может быть оценен по формуле

Z_*≈5∙10^-2 , (9)

где - характерный размер,

L – длина свободного пути молекулы. Учитывая, что L==L₁/P, перепишем (9) в виде

или

. (10)

Размер - расстояние от поверхности испытываемого агрегата до стенки вакуумной камеры. Это расстояние ~1 м.

Вводя ограничение для Z_*: Z_*=0,01, т.е. 1% потока молекул возвращается на поверхность агрегата, получим, например, для водорода

мм рт.ст.

На основании проведенных оценок видим, что для проведения разноплановых испытаний систем и агрегатов РКТ в условиях, имитирующих (моделирующих) космические, необходимо получать и поддерживать вакуум на уровне 10^-5 мм рт.ст. Это требование может быть повышено при необходимости отработки других процессов, например, связанных с массоуносом, трением.

Вывод (как заключительное слово). Определяющим фактором в деле отработки космических систем в наземных условиях, существенной частью наземной испытательной базы, создаваемой для этих целей, является вакуумная откачная техника, базирующаяся на различных по принципу действия средствах откачки, определяемая как система вакуумирования.