隨著戰(zhàn)斗機多功能、超戰(zhàn)力需求的增加,現(xiàn)代航空飛機將面臨嚴(yán)峻的能量管理問題,飛行馬赫數(shù)的增大、復(fù)合材料的使用、定向能武器的應(yīng)用、有效熱沉的減少,這些方面都將涉及并最終歸結(jié)到飛機整體能量管理與利用的核心研究體系下。為了解決這一問題,美國、俄羅斯等發(fā)達(dá)國家陸續(xù)提出了關(guān)于飛行器能量綜合管理的概念,并大力開展了此方面的相關(guān)研究,取得的初步成果現(xiàn)已應(yīng)用到先進(jìn)戰(zhàn)機上。目前,國外對飛行器綜合熱管理系統(tǒng)的研究開展較多,但在能源綜合管理領(lǐng)域鮮有研究,國內(nèi)在該方面的研究也處于起步階段。針對此問題本文進(jìn)行了以下研究:(1)構(gòu)建了飛機能源系統(tǒng)架構(gòu),對整機能源系統(tǒng)做了系統(tǒng)分析,研究機載能源的主要形式,明確不同種類的能量在整個飛行過程中的產(chǎn)生、傳輸、分配和消耗,對主要能源設(shè)備進(jìn)行建模仿真研究。(2)針對高超聲速飛行器飛行馬赫數(shù)大的特點,構(gòu)建了適用于高超聲速飛行器的新型機載能源綜合管理系統(tǒng)架構(gòu),使用高超聲速飛行器飛行過程中產(chǎn)生的巨大氣動熱進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換,一方面可以降低飛行器機身表面溫度,另一方面可為系統(tǒng)提供一部分電能。此外,對系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了匹配設(shè)計計算,確定系統(tǒng)主要參數(shù),為仿真研究提供數(shù)據(jù)支持。(3)將能源綜合管理系統(tǒng)進(jìn)行模型簡化,根據(jù)各部件的實際情況,運用AMESim對各部件建立一維仿真模型,并對模型準(zhǔn)確定進(jìn)行驗證。基于statechart環(huán)境功能實現(xiàn)了多油箱輸油順序的控制。(4)進(jìn)行了機載能源綜合管理系統(tǒng)設(shè)計工況點下的仿真研究,對設(shè)計工況點下主要部件溫度波動進(jìn)行了分析。改變工質(zhì)質(zhì)量流量,對不同工況點下系統(tǒng)主要部件溫度和油溫進(jìn)行了對比仿真研究。(5)進(jìn)行了給定飛行任務(wù)下的仿真研究,對整個飛行過程中主要系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行分析,判定系統(tǒng)設(shè)計能否滿足設(shè)計要求。分析了氣動熱對系統(tǒng)的影響,并針對熱電轉(zhuǎn)換循環(huán)進(jìn)行了分析,確定系統(tǒng)發(fā)電量以及可行性。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V24

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉飛標(biāo);朱安文;唐玉華;;磁流體發(fā)電系統(tǒng)在空間電源中的應(yīng)用研究[J];航天器工程;2015年01期

2 石佳;張興娟;李芳勇;楊春信;;高超聲速飛行器氣動熱利用方法研究[J];戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù);2015年01期

3 呂亞國;任國哲;劉振俠;康振燁;;飛機燃油箱熱分析研究[J];推進(jìn)技術(shù);2015年01期

4 馬U

本文編號：2813686