隨著戰(zhàn)斗機(jī)多功能、超戰(zhàn)力需求的增加,現(xiàn)代航空飛機(jī)將面臨嚴(yán)峻的能量管理問(wèn)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(jī)整體能量管理與利用的核心研究體系下。為了解決這一問(wèn)題,美國(guó)、俄羅斯等發(fā)達(dá)國(guó)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(kāi)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(jī)上。目前,國(guó)外對(duì)飛行器綜合熱管理系統(tǒng)的研究開(kāi)展較多,但在能源綜合管理領(lǐng)域鮮有研究,國(guó)內(nèi)在該方面的研究也處于起步階段。針對(duì)此問(wèn)題本文進(jìn)行了以下研究:(1)構(gòu)建了飛機(jī)能源系統(tǒng)架構(gòu),對(duì)整機(jī)能源系統(tǒng)做了系統(tǒng)分析,研究機(jī)載能源的主要形式,明確不同種類的能量在整個(gè)飛行過(guò)程中的產(chǎn)生、傳輸、分配和消耗,對(duì)主要能源設(shè)備進(jìn)行建模仿真研究。(2)針對(duì)高超聲速飛行器飛行馬赫數(shù)大的特點(diǎn),構(gòu)建了適用于高超聲速飛行器的新型機(jī)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(guò)程中產(chǎn)生的巨大氣動(dòng)熱進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換,一方面可以降低飛行器機(jī)身表面溫度,另一方面可為系統(tǒng)提供一部分電能。此外,對(duì)系統(tǒng)主要設(shè)備參數(shù)進(jìn)行了匹配設(shè)計(jì)計(jì)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(jiǎn)化,根據(jù)各部件的實(shí)際情況,運(yùn)用AMESim對(duì)各部件建立一維仿真模型,并對(duì)模型準(zhǔn)確定進(jìn)行驗(yàn)證�；趕tatechart環(huán)境功能實(shí)現(xiàn)了多油箱輸油順序的控制。(4)進(jìn)行了機(jī)載能源綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)下的仿真研究,對(duì)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)下主要部件溫度波動(dòng)進(jìn)行了分析。改變工質(zhì)質(zhì)量流量,對(duì)不同工況點(diǎn)下系統(tǒng)主要部件溫度和油溫進(jìn)行了對(duì)比仿真研究。(5)進(jìn)行了給定飛行任務(wù)下的仿真研究,對(duì)整個(gè)飛行過(guò)程中主要系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行分析,判定系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否滿足設(shè)計(jì)要求。分析了氣動(dòng)熱對(duì)系統(tǒng)的影響,并針對(duì)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(jí)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(dòng)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(guó);任國(guó)哲;劉振俠;康振燁;;飛機(jī)燃油箱熱分析研究[J];推進(jìn)技術(shù);2015年01期

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