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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。