飞机燃油热管理系统分析.pdf

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1、Expe试rim验ent研alA究nalysislI2ols-'~-第3J期棚飞机燃油热管理系统分析郝毓雅，王婕(中国飞行试验研究院，陕西西安710089)摘要：以典型飞机燃油热管理系统为例，用传热学的基本原理，分析了地面滑行、起飞爬升、稳定平飞、加速飞行、慢车下滑等工况下，飞机燃油热管理系统的温度变化趋势，得到不同工况下，对飞机燃油热管理系统温度变化的主要影响因素，对后续飞机燃油热管理系统的试飞和设计具有很高的工程价值。关键词：飞机燃油系统热管理温度变化中图分类号：V217文献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)03

2、—0077—06TheanalysisofaircraftfuelthermalmanagementsystemHAOYuya，WANGJieAbstract：Takingatypicalaircraftfuelthermalmanagementsystemforexample，usingthebasicprincipleofheattransfer，thispaperanalyzestemperaturechangetrendofaircraftfuelthermalmanagementsystemunderdifferentwo

3、rkingconditions，suchasgroundtaxiing，taking—offclimb，levelflight，acceleratingflightandfallinginengineidlestate，obtainsthemaininfluentialfactorsoftemperaturechangetrendofaircraftfuelthermalmanagementsystem．Thisisvaluabletofutureflighttestanddesignofaircraftfuelthermalman

4、agementsystem．Keywords：aircraft；fuelsystem；thermalmanagement；temperaturechange果J，因此，研究飞机燃油热管理系统具有非常重0引言要的意义。飞机燃油系统是飞机必不可少的组成部分，它国内相关人士对飞机燃油热管理系统展开了一的工作和功能特性，无论是在军用飞机还是民用飞系列研究。张兴娟，高峰等人曾做过先进战斗机超机的设计、合格审定和运行方面，都起到了关键性的音速巡航时飞机燃油热管理系统研究I4；吕亚国，作用，尤其是在大型运输机和高速军用飞机的设计康振烨等人分别采用

5、FORTRAN自主开发的软件和越来越复杂的情况下，更是如此。飞机燃油系统除MATLAB／Simulink软件对飞机燃油热管理系统进行了需在飞机允许的一切飞行状态和工作条件下，按数值模拟；郭军亮，范平等人也对民机燃油箱热照一定的顺序向发动机不间断的供给规定压力和流参数的计算方法和燃油平均温度的获取方法进行研量的燃油外，飞机燃油系统的热管理也是其一部分究J。上述研究都是通过对真实飞机燃油热管理重要内容，用来冷却飞机上其他的系统。然而，系统进行简化假设后建立相关模型进行数值计算，当飞机超音速巡航时，由于飞机蒙皮的气动加热，对本文将以典型飞

6、机燃油热管理系统为例，对飞机燃燃油箱内的燃油将产生热负荷影响，使燃油温度可油热管理系统进行全面分析，可为后续飞机燃油热达到80~C～120~C，过高的燃油温度，将破坏燃油的管理系统的优化设计提供依据。热稳定性，在燃油中容易形成非溶性沉积物和树脂1系统介绍及原理沉淀物，一方面它可以使发动机的精滤器堵塞，使飞机发动机供油的可靠性降低，另一方面，它将降低热1．1系统介绍交换器的效率，影响对飞机其他系统的冷却效如图1所示，是典型飞机燃油热管理系统示意·77·观弋嬲械lⅪMo柚dern图。从供油箱消耗舱交流电动泵出来的燃油分为两1．2．2供油

7、箱燃油热量分析路，一路通过燃油一空气散热器(图中简化为燃一输油箱里的燃油先通过输油泵到达供油箱，再空散热器)，冷却从发动机压气机引出的高温气体，从供油箱到达消耗舱，在输油箱里的燃油未尽之前，和未冷却的高温气体混合，形成一股合适的气流供供油箱一直处于满油状态，当输油箱的燃油消耗完给座舱，从燃一空散热器出来的燃油再经过燃油一之后，供油箱的燃油质量开始变化，所以，供油箱燃滑油散热器(图中简称为燃一滑散热器)，带走发动油热量的分析方法如下：机传给滑油的热量，使滑油能够循环使用；另一路通=+鲥+=厶(t)(2)过燃油一液压油散热器(图中简化为

8、燃一液散热式中：器)，带走液压油的热量，保证液压系统的正常工：油箱中输油泵所产生的热量，kW；作。各散热器出来的燃油一部分直接回到供油箱的：外界大气或热壁传导到供油箱的热量，kw；消耗舱，另一部分进入供油总管，供给发动机，当发：燃油进