本发明提供了一种控制高速飞行器燃油温升的输油热管理一体化系统,包括主油箱、内置油箱、油泵、第一油管、第二油管、支撑架和进气管；油箱增压气体从所述进气管进入所述主油箱,为所述主油箱内的燃油提供压力,使得燃油从所述主油箱经由所述第一油管输送至所述内置油箱,再经由所述第二油管输送至所述油泵,最后燃油通过所述油泵给发动机供燃油。应用本发明的技术方案,在主油箱内部设置内置油箱,能有效降低长航时高速飞行器飞行末段燃油温度,可以起到降低燃油泵气蚀风险、降低燃油箱增压压力、降低通油设备设计难度、增加发动机可用燃油热沉等效果。本发明可以应用于高速飞机、空天飞机等高速飞行器。
本发明提供了一种控制高速飞行器燃油温升的输油热管理系统设计方法,所述方法包括：基于主油箱结构模型,建立无内置油箱的主油箱传热模型；基于无内置油箱的主油箱传热模型的燃油温升曲线,确定燃油目标温度时的燃油消耗量；基于燃油目标温度时的燃油消耗量确定内置油箱初始容积；基于主油箱结构模型和内置油箱初始容积,建立有内置油箱的主油箱传热模型；基于有内置油箱的主油箱传热模型的燃油温升曲线的最高温度、燃油目标温度和内置油箱初始容积,确定内置油箱最终容积。本发明能有效降低长航时高速飞行器飞行末段燃油温度,可以起到降低燃油泵气蚀风险、降低燃油箱增压压力、降低通油设备设计难度、增加发动机可用燃油热沉等效果。
本发明涉及一种支持多热沉重构的高速飞行器热管理系统,包括并联设置的第一进气阀、第二进气阀和第三进气阀,其下游连接有第一三通阀后分为第一支路和第二支路；第一支路上设有制冷系统进气阀,其下游连接第一换向阀、第二换向阀,再连接第一换热器或第二换热器,后至第三换向阀,之后连接至回热器热边处,回热器热边下游连接有制冷涡轮、第四换热器,第四换热器再连接回热器冷边,下游依次连接有第四换向阀和第一排气管；第四换向阀的出口连接至第二压缩机,第二压缩机连接至第一换向阀处；第二支路上设有供电系统进气阀,供电系统进气阀下游连接有燃烧室、供电涡轮和第二排出管。本发明的热管理系统,支持多热沉重构,各模式切换配合使用。
本发明提供了一种高速飞行器舱内统一热管理的设计方法,首先分析舱体所处的高温环境,找到舱内环境热的源头,确定高温热源温度；再明确舱内部件的耐温极限,设计热量传递路径；然后分析每个部件温度的影响因素及规律,确定每个部件的降温措施；最后在满足舱体和部件耐温极限的要求下,优化防热层 隔热层厚度,实现防热层 隔热层+空气总厚度最小、舱内有效空间最大。本发明充分利用结构舱体、设备热沉及部件最大耐热能力,解决“舱内空间利用最大化、结构轻量化”的问题。
本发明涉及一种多舱段航天器热负荷分析方法,包括：(a)分析多舱段航天器在各种工作模式下的外热流情况；(b)根据在各模式下各舱段内部产热量和不可控散热量,统计各模式下各舱段产生的可控散热量；(c)确定各舱段散热能力,据此对各舱段所述可控散热量进行分配,对各舱段散热部件进行设计。本发明的多舱段航天器热负荷分析方法,能够有效控制热管理系统的重量,规避辐射器冻结失效的风险。
本发明公开一种智能自主热控系统,能够解决传统热控系统灵敏度差、响应速度慢、研制成本高等缺点,该热控系统包括感知单元、执行单元和控制单元。通过感知单元获得航天平台所在深冷环境的热流参数以及航天平台内部单机的相关热参数(电流、电压),并把获得的热参数发送给控制单元。控制单元依据接收到的热参数驱动执行单元,使执行单元进行热量自主管控；同时执行单元将管控后的结果反馈给控制单元,控制单元依此调控执行单元,保证热量管控结果与设定目标一致,实现热量的智能闭环管理。
本发明涉及一种多舱段航天器热负荷分析方法,包括：(a)分析多舱段航天器在各种工作模式下的外热流情况；(b)根据在各模式下各舱段内部产热量和不可控散热量,统计各模式下各舱段产生的可控散热量；(c)确定各舱段散热能力,据此对各舱段所述可控散热量进行分配,对各舱段散热部件进行设计。本发明的多舱段航天器热负荷分析方法,能够有效控制热管理系统的重量,规避辐射器冻结失效的风险。
本发明提出了一种自主管理的航天器信息系统及其操作方法,采用地面与航天器联合工作模式执行自主任务管理,包括5个硬子系统：任务、控推管理、环热管理、能源管理和载荷管理子系统,其中,任务子系统用于对航天器执行任务分析、任务规划和任务评估,同时对各个子系统进行实时监控,控推管理、环热管理、能源管理和载荷管理子系统用于任务执行并反馈任务执行的结果 因此,本发明为长时间、超远距离航天器以及有隐藏性、高实时性需求的航天器信息系统设计提供了解决方案,同时也减少了航天员参与或人工控制,有效降低了任务成本,也为后续航天器间的自主或半自主的编队协同工作提供了技术基础。
本发明公开了一种可展开遮光罩,包括流体回路管路、翅片、隔热组件和温控系统。本发明设计的可展开遮光罩具备流体控温功能,解决了目前大口径光学遥感器可展开遮光罩的控温问题,当太阳光直射遮光罩内的翅片或者流体回路管路上时,热量通过流体回路被迅速带走,达到了迅速均温的效果,保证了光学镜头的均匀性与稳定性,提高了成像质量。同时流体回路也能为遥感器整机的热控系统提供辅助调节作用。
本发明公开了一种空间大型载荷的热管理系统,包括蓄热池、集热器、制冷机、半导体制冷器、风机、热开关和热管；蓄热池将分散的周期工作设备的热量存储起来,根据控温的需要,设计合适的热开关决定排散热量的量,其余则用于维持系统自身温度水平；集热器用来收集分散探测元的工作热量,并由半导体制冷器带走,且控制探测元合适的温度；对于长期工作的大功耗设备,则大部分热量由集热器通过流体回路迁移至遮阳罩,以补偿该处的环境漏热；对于红外设备,其探测元需要用制冷机进行冷却,而制冷机产生的热量则由风机形成强迫对流环境,高效散掉该部分热量。本发明具有高效、灵活、降低热控功耗、减小系统热控重量等特点,能够用于大型空间载荷。
本实用新型公开了一种三维外贴热管,属于航天热设计领域。所述三维外贴热管包括管体和翅片,管体弯曲并沿轴线扭转成型,扭转角度为0～90°,在平面内进行弯曲成型,翅片位于管体两端。优选所述管体两端翅片通过卡箍或胶粘的方式固定在安装面上。所述弯曲角度根据实际情况确定,以不与其它设备接触为原则。所述三维外贴热管将管体中段的翅片去掉,只保留两端翅片,可用于冷、热两端安装面成空间角度的复杂仪器设备热设计,根据安装的实际位置进行现场弯曲,解决原有热管不易弯曲加工的问题,保证安装面的平面度和直线度要求。
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