发明授权：火星表面热环境模拟系统

1.适用于火星表面热环境的模拟系统,包括低气压风速模拟系统、低气压风速测量系统、气体温度控制系统、气体压力控制系统、火星车姿态控制系统,其中低气压风速模拟系统包括真空容器、风道、整流网、动力源,动力源采用直流吸气的方式,实现真空容器内火星表面0-20m/s的风速模拟；低气压风速测量系统采用热膜或热线风速传感器,结合数据采集和控制系统,对低压下的风速进行测量；气体温度控制系统包括热沉气氮调温系统和红外加热棒微调温系统,用于模拟火星表面的气体温度,温度控制范围为-120℃~27℃；气体压力控制系统由真空系统、真空测量系统、充气系统、试验辅助系统和测控系统组成,控制气体压力范围为150Pa~1600Pa,气体成分为二氧化碳或氮气；火星车姿态控制系统包括容器内转台和PLC控制柜,PLC驱动电机系统实现转台的定速转动,转台上设置机械安装接口与火星车连接,实现火星车不同的姿态控制；其中,低气压风速模拟系统是在真空容器内增加风道、风扇、导流板、降湍网、蜂窝整流器及支撑工装,风道由风道内筒和风道外筒构成,整个风道分为6段,分别为进口转弯段、整流段、试验段、收缩段、动力段、出口转弯段；进口转弯段由加强筋与多层导流片焊接构成,具备将风向转弯180°的功能,来自风道外筒内壁与风道内筒外壁之间的气流经过进口转弯段后进行180°风向转弯流入风道内筒的整流段；进口整流段依次包括防分离网、蜂窝器、降湍网,通过整流,保证风场均匀性,均匀的风流向试验段；试验段为圆柱形状,在试验段能够实现0~20m/s风速的稳定模拟,能够实现风速、风向、风场均匀性的模拟；与试验段相连的收缩段能够满足流场均匀性和风速大小需要,其另一端是设置在风道内筒内的动力段；动力段为了整流分为前罩和尾罩,前罩和尾罩均为流线型设计,尾罩内部形成密闭空间,空间内利用低噪声直流风扇作为动力源,使得气流在风道内流动,使用气冷方式对电机进行冷却,在尾罩空间内壁粘贴低温隔热材料；来自尾罩与风道内筒之间的气流经过出口转弯段后进行180°风向转弯流入风道内筒外壁与风道外筒内壁之间的空间,从而进入另一相对侧的风道外筒内壁与风道内筒外壁之间的进口转弯段的气流入口,形成气流循环。