基于AMESim的飛機(jī)綜合環(huán)控系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、環(huán)境控制系統(tǒng)已經(jīng)成為先進(jìn)飛行器必不可少的子系統(tǒng)。它不僅為艙內(nèi)人員提供適宜的環(huán)境，還需要為電子設(shè)備艙等提供足夠的冷源，隨著航空航天技術(shù)的不斷發(fā)展，飛行器對環(huán)控系統(tǒng)的要求也越來越高。因此改進(jìn)環(huán)控系統(tǒng)設(shè)計、提高環(huán)控系統(tǒng)性能已成為環(huán)控系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。
　　當(dāng)前已裝機(jī)應(yīng)用的最先進(jìn)環(huán)控系統(tǒng)是美國F-22飛機(jī)上應(yīng)用的綜合環(huán)控系統(tǒng)，包括空氣循環(huán)子系統(tǒng)、蒸發(fā)循環(huán)子系統(tǒng)、熱PAO循環(huán)子系統(tǒng)，冷PAO循環(huán)子系統(tǒng)、燃油熱管理子系統(tǒng)等。以燃油為熱沉對各個子

2、系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳輸、分配、利用和回收，實現(xiàn)飛行器熱能管理和優(yōu)化。
　　本文以綜合環(huán)控系統(tǒng)為研究目標(biāo)，基于AMESim軟件建立綜合環(huán)控系統(tǒng)仿真模型，進(jìn)行計算分析研究。首先從綜合環(huán)控系統(tǒng)各主要部件入手，在AMESim中基于部件實物物理特性建立各關(guān)鍵部件的仿真模型，并通過試驗數(shù)據(jù)對部件仿真模型進(jìn)行驗證和修正。其次，基于修正的部件模型，在AMESim中建立綜合環(huán)控系統(tǒng)中關(guān)鍵子系統(tǒng)的仿真模型，主要包括空氣循環(huán)子系統(tǒng)和蒸發(fā)循環(huán)子系統(tǒng)，然后

3、通過試驗數(shù)據(jù)對關(guān)鍵子系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行驗證和修正。最后，基于部件模型和子系統(tǒng)模型，在AMESim中建立綜合環(huán)控系統(tǒng)仿真模型，根據(jù)飛行參數(shù)、引氣參數(shù)和電子設(shè)備熱載荷的變化對綜合環(huán)控系統(tǒng)各子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)影響關(guān)系及性能特性進(jìn)行仿真計算分析。
　　研究結(jié)果表明：
　　1、本文建立的部件仿真模型具有一定的通用性，通過試驗數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和修正，能夠滿足飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)工程熱力計算的需求。
　　2、通過改變引氣參數(shù)、飛行參數(shù)以及設(shè)備熱載荷需求等輸