据美空军研究实验室网站2014年12月23日报道,在美国空军小企业创新研究(SBIR)计划资金支持下,美国空军研究实验室(AFRL)与一家小企业合作开发相关技术,以推动卫星用高功率处理器的成功应用。
ThermAvant技术公司目前正在开发下一代微芯片载荷,并已经由几家主要的商用和军用卫星和航空航天系统制造商进行测试。这种创新的冷却解决方案将高功率微波卫星组件的温度降至飞船热控制系统可管理的水平。这是有利的,因为它提高了处理器的可靠性,同时增加了板上加工,AFRL空间飞行器局首席科学家Greg Spanjers博士表示,“如果成功的话,这项技术解决方案将用于各个主要的国防部空间系统,取代目前先进的技术。”
作为空军SRIR招标的结果,AFRL和ThermAvant开始研究这项技术的应用。该项目名为“可靠、高导散热器”。ThermAvant公司演示了采用振荡热管(OHP)嵌入式技术的不同结构材料(包括铝、钛、铜和铜钼复合材料)得到改善的热传输属性。OHP嵌入式芯片载荷和散热器将用于将微芯片耗散的热量传输至航天器更大的热控制系统中。
对于天基系统来说,这是一项关键技术,可推动能承受更高温度和功率的处理器在卫星有效载荷上部署。它可用于商业和军用卫星,以及任何高性能陆基电子器件中。ThermAvant公司成功地在一系列模拟真实世界操作条件下,对生产OHP散热器不同制造工艺热性能折中进行了调查。
测试期间,与目前最先进技术相比,ThermAvant公司的原型OHP嵌入式散热器在散热器温度上升过程中降低84%。这种温度的降低为空军提供诸多益处,但最显著的是能够提高机上计算功率。因为热管理方面的不足,目前卫星处理器仅能实现其运行能力的10%。降低结温实现了处理能力的增加(高达10倍以上),提高了板载芯片的预期寿命。此外,此次开发的先进制造技术将使得这种更高性能的技术解决方案能以比同类竞争技术更低的价格制造。
该公司生产基于OHP产品的改进方法已应用于空间和地基热管理器件中。在SBIR阶段2第一年,ThermAvant公司将基于OHP的热管理解决方案转移至4个主要的国防承包商的6项平台应用中,从陆军坦克到海军舰艇、空军飞机和飞行器。在这些应用中,与目前相比,基于OHP的热管理解决方案的执行率达到5%~50%,而且平均来看,大约比现在的成本低20%。
美空军SBIR和小企业技术转移(STTR)计划是任务导向型项目,通过开展具有军事和商用潜力的研发课题对空军需求和要求进行整合。SBIR计划由国会于1992年设立,旨在为500人及以下的小企业提供研发资金。STTR计划成立于1992年,旨在资助那些小企业和非盈利研究机构,如大学之间的合作研发项目。
空军SBIR和STTR计划每年为小企业研发活动提供超过3亿美元的资金。通过这些预算,空军从研究项目的早期概念开发阶段到军事或商业用途提供资金。(宋文文)
新闻来源:http://www.dsti.net/Information/News/92222









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