本发明提出了针对新一代高性能超声速飞机的一种飞机热管理系统的油箱冷却子系统。该新型飞机热管理系统通过低温PAO冷却回路将蒸发器与储油箱串联,利用蒸汽压缩制冷机组为燃油热沉冷却,避免燃油热沉温度升高带来的难题；蒸汽压缩制冷机组会根据二次能源系统的功率负载状况调节制冷量,合理利用二次能源系统的富余功率输出,避免二次能源系统能量过载；在发动机风道空气串联入高温PAO冷却回路中,减少热管理系统对燃油热沉的依赖,合理的利用各种机载冷源,增加整机的热沉冷却能力；油箱冷却回路利用并联分布的浸没式盘管换热器为油箱系统中各子油箱冷却,其结构简单,能根据各子油箱温度差异控制PAO冷却工质的流量,使冷却效率最大化。
一种具有蓄冷能力的飞机燃油热管理系统及方法,本发明针对新一代高性能超声速飞机,公开了一种具有蓄冷能力的新型燃油热管理系统。本发明公开的燃油热管理系统利用制冷机组为回流燃油制冷,并将被冷却后的低温燃油蓄积在蓄冷油箱中,避免回流热油对燃油热沉的加热,同时增加燃油的热沉冷却能力；本发明通过回流管路上的分流阀控制被冷却燃油的流量以及燃油制冷机组所消耗的功率,合理利用飞机能源系统的富余功率输出,同时避免能源损失；本发明通过控制蓄冷油箱与储油箱燃油混合比例,将燃油冷却回路中燃油初始温度稳定在理想工况下,避免燃油不断升温给热管理系统带来的压力,并通过冷却补偿旁路的设计使系统满足不同热载荷的冷却需求,适应更复杂的工况。
一种基于飞机液压系统及微型蒸发式制冷循环的分布式飞机热管理系统,包括液压油油箱、液压泵、节流阀、液压系统作动元件、液压油-空气热交换器、蒸发式液冷循环系统、燃油-液压油换热器、燃油系统、飞机蒙皮换热器,用双冷凝器的环路热管(LHP),将液压作动元件如起落架等产生的热量,直接转移到飞机蒙皮的内外面板加以耗散,增加了有效散热,避免了液压油过度升温；利用液压循环下游低压液压油,经冲压空气降温后,作为热沉对机载设备冷却,防止了燃油高温的形成、减少了燃油压降、减少了部件数量和降低了飞机性能代偿损失,充分利用了液压系统分布范围广、热量收集力强的优势,使机载设备冷却系统布局更灵活方便。
一种具有蓄冷能力的飞机燃油热管理系统及方法,本发明针对新一代高性能超声速飞机,公开了一种具有蓄冷能力的新型燃油热管理系统。本发明公开的燃油热管理系统利用制冷机组为回流燃油制冷,并将被冷却后的低温燃油蓄积在蓄冷油箱中,避免回流热油对燃油热沉的加热,同时增加燃油的热沉冷却能力；本发明通过回流管路上的分流阀控制被冷却燃油的流量以及燃油制冷机组所消耗的功率,合理利用飞机能源系统的富余功率输出,同时避免能源损失；本发明通过控制蓄冷油箱与储油箱燃油混合比例,将燃油冷却回路中燃油初始温度稳定在理想工况下,避免燃油不断升温给热管理系统带来的压力,并通过冷却补偿旁路的设计使系统满足不同热载荷的冷却需求,适应更复杂的工况。
本发明提出了针对新一代高性能超声速飞机的一种飞机热管理系统的油箱冷却子系统。该新型飞机热管理系统通过低温PAO冷却回路将蒸发器与储油箱串联,利用蒸汽压缩制冷机组为燃油热沉冷却,避免燃油热沉温度升高带来的难题；蒸汽压缩制冷机组会根据二次能源系统的功率负载状况调节制冷量,合理利用二次能源系统的富余功率输出,避免二次能源系统能量过载；在发动机风道空气串联入高温PAO冷却回路中,减少热管理系统对燃油热沉的依赖,合理的利用各种机载冷源,增加整机的热沉冷却能力；油箱冷却回路利用并联分布的浸没式盘管换热器为油箱系统中各子油箱冷却,其结构简单,能根据各子油箱温度差异控制PAO冷却工质的流量,使冷却效率最大化。
本发明为带有辅助热油箱回路的飞机热管理系统和方法,针对新一代高性能超声速飞机面临的热沉严重不足的热管理问题,在传统热管理系统的基础上设计了一种热油箱辅助回路,包括回流转向控制阀、热油箱、发动机风道散热器、蒙皮散热器、以及三通分流控制阀。回流转向控制阀控制回流燃油的去向,利用热油箱暂时保存温度较高的回流燃油,避免回流热油加热储油造成不可逆的热沉损失；将发动机风道散热器、蒙皮散热器集成在热管理系统中为热油箱燃油冷却,并通过流量阀控制冷却燃油的流量,最大化的利用发动机风道空气和蒙皮的冷却能力；利用三通分流控制阀,控制被冷却后的低温燃油混入传统热管理系统的燃油冷却回路中,稳定冷却燃油的温度,避免燃油温度提升给热管理系统带来的压力。
一种基于飞机液压系统及微型蒸发式制冷循环的分布式飞机热管理系统,包括液压油油箱、液压泵、节流阀、液压系统作动元件、液压油-空气热交换器、蒸发式液冷循环系统、燃油-液压油换热器、燃油系统、飞机蒙皮换热器,用双冷凝器的环路热管(LHP),将液压作动元件如起落架等产生的热量,直接转移到飞机蒙皮的内外面板加以耗散,增加了有效散热,避免了液压油过度升温；利用液压循环下游低压液压油,经冲压空气降温后,作为热沉对机载设备冷却,防止了燃油高温的形成、减少了燃油压降、减少了部件数量和降低了飞机性能代偿损失,充分利用了液压系统分布范围广、热量收集力强的优势,使机载设备冷却系统布局更灵活方便。
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