【技术实现步骤摘要】
一种飞机自适应动力与热管理系统
本专利技术涉及飞机机载机电系统领域，特别地，涉及一种飞机自适应动力与热管理系统。
技术介绍
随着现代军事技术的飞速发展，未来飞机对隐身性、机动性、可靠性、超音速巡航等方面提出了更高的要求，且将携带机载定向能武器，拥有自主空中加油等能力。因此，未来飞机对飞机整机、系统部件的设计重量和结构紧凑性有更加严格的限制。另外，由于未来飞机往多电飞机发展的趋势和各种先进技术的应用将导致飞机的热载荷大幅增多，而可用热沉却在减少，一方面未来飞机强调燃油经济性和推进系统效率，导致可被用于散热的燃油量更受限制，另一方面未来飞机运用更多的复合材料降低了机身的散热能力。由此可见，未来飞机对飞机的热管理也提出了更高的要求。现有传统机载机电系统各自独立发展，系统部件多且质量过大，其辅助动力装置只在地面使用，一旦机载就会成为重量代偿损失，其应急动力装置仅在主发电系统失效时工作，正常飞行中闲置的应急动力装置会成为飞机的重量代偿损失，这导致飞机正常飞行中的重量代偿损失大，无法满足未来飞机长航时和机动性等需求。传统机载机电...
【技术保护点】
1.一种飞机自适应动力与热管理系统，其特征在于，主要包括涡轮冷却器(1)、起动/发电机(2)、压气机(3)、动力涡轮(4)、空气换热器(5)、热沉换热器(6)、回热器(7)、载荷换热器(8)、风扇换热器(9)和燃烧器(10)；其中，涡轮冷却器(1)、起动/发电机(2)、压气机(3)和动力涡轮(4)安装在同一旋转轴上，组成涡轮机组；主发动机的压气机引低压气体至动力涡轮(4)，压气机(3)可将压缩空气通过燃烧器(10)引入动力涡轮(4)，压气机(3)还可将压缩空气引入空气换热器(5)，空气换热器(5)还连外部冲压空气和主发动机风扇空气进行换热；空气换热器(5)还连接热沉换热器(...
【技术特征摘要】
1.一种飞机自适应动力与热管理系统，其特征在于，主要包括涡轮冷却器(1)、起动/发电机(2)、压气机(3)、动力涡轮(4)、空气换热器(5)、热沉换热器(6)、回热器(7)、载荷换热器(8)、风扇换热器(9)和燃烧器(10)；其中，涡轮冷却器(1)、起动/发电机(2)、压气机(3)和动力涡轮(4)安装在同一旋转轴上，组成涡轮机组；主发动机的压气机引低压气体至动力涡轮(4)，压气机(3)可将压缩空气通过燃烧器(10)引入动力涡轮(4)，压气机(3)还可将压缩空气引入空气换热器(5)，空气换热器(5)还连外部冲压空气和主发动机风扇空气进行换热；空气换热器(5)还连接热沉换热器(6)；热沉换热器(6)对燃油进行换热，将空气引入回热器(7)和涡轮冷却器(1)，涡轮冷却器(1)将冷却后的空气部分供给给飞机，部分引入载荷换热器(8)给设备散热，载荷换热器(8)将热空气通过回热器(7)引入压气机(3)进口；起动/发电机(2)通过电缆连接载荷管理中心。
2.根据权利要求1所述的一种飞机自适应动力与热管理系统，其特征在于，涡轮机组包括四种工作模式，分别是自起动模式、主发动机起动模式、冷却模式和应急动力模式。
3.根据权利要求2所述的一种飞机自适应动力与热管理系统，其特征在于，在自起动模式中，系统先使用飞机电池的电能通过起动/发电机(2)为涡轮机组加速，此时起动/发电机(2)为起动机，压气机(3)以开环结构形式工作，从外界吸入空气送入燃烧器(10)，与注入到燃烧器(10)中的燃油混合燃烧，燃烧过的气体送往动力涡轮(4)膨胀做功带动涡轮机组运转，当涡轮机组加速到一定速度，起动/发电机(2)转入自持工作状态，然后系统可只通过燃油燃烧产生功率，气体在动力涡轮(4)中膨胀所产生的功率用于驱动涡轮机组，此时起动/发动机(2)作为发电机输出功率。
4.根据权利要求3所述的一种飞机自适应动力与热管理系统，其特征在于，主发动机起动模式中，系统通过燃油燃烧产生电力，经由起动/发电机(2)输出电功率给载荷管理中心，载荷管理中心控制主发动机的起动/发电机启动主发动机。
5.根据权利要求4所述的一种飞机自适应动力与热管理系统，其特征在于，系统转为冷却模式；该模式中，燃烧器(10)停止工作，涡轮机组由主发动机的压气机低压级引气驱动，主发动机引气驱动动力涡轮(4)带动涡轮机组运转，压气机(3)进口与周围空气隔绝，以半闭环结构形式工作，...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐泽鹏，陈天祥，刘成峰，朱亚兵，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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