热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，具有结构紧凑、高导热性、优良的等温性、热流密度可变性、工作可靠性强等基本特性，在航空技术领域应用广泛。本文以山东大学所参与的国际合作项目阿尔法磁谱仪02(AMS-02)为平台，设计并加工了铝氨轴向槽道热管并对其进行了理论分析和实验研究。根据AMS-02散热板中热管的使用要求和工作条件对热管进行了设计，设计内容包括工质、管壳材料的选取，管芯及管壳结构尺寸的设计，管壁强度的校核，以及工质充装量的计算。根据课题的实际要求，最后确定所选工质为氨，管壳材料为铝，管芯为Ω形轴向槽道，1m长热管工质的额定充装量为19.1g。研究并设计了热管的加工工艺，其主要由8种工艺组成，分别为机械加工、清洗、干燥、组装、检漏、除气、充装和封接等。利用Cotter热管理论对新研制的热管进行了理论分析，分析了轴向槽道热管的传热机理并求解了此热管在不同工作温度下的各种传热极限，同时，计算得出热源在上时热管的最大工作倾角。最后，通过实验鉴定了热管的性能并对其传热特性进行了实验研究，给出了新研制热管的启动特性和稳态特性，分析了加热功率、冷却水流量、充液率及放置倾角对热管工作温度的影响；热管工作温度、加热功率及放置倾角对热管沸腾换热表面传热系数、凝结换热表面传热系数、热阻及当量导热系数的影响。