79、无人机过渡飞行与飞机燃油热管理系统架构分析

无人机过渡飞行与飞机燃油热管理系统架构分析

1. 五倾转旋翼无人机过渡飞行演示

五倾转旋翼无人机（QuinTR UAV）原型机被制造出来，用于在风洞中研究和演示过渡飞行控制。为设计过渡走廊和飞行控制方案，开发了一个数学模型，并在具有姿态和升沉自由度的虚拟飞行测试中进行植入和验证。
- 数学模型优势 ：该数学模型能够捕捉从悬停到巡航以及反之过程中飞行动力学的显著变化。
- 控制方案效果 ：设计的过渡走廊和控制增强方案能够稳定飞行器，并实现平稳的前后过渡。
- 测试方法有效性 ：风洞中的虚拟飞行测试方法足以演示和验证过渡飞行中高度保持和姿态控制的性能。

2. 飞机燃油热管理系统架构分析

随着航空技术的发展，现代飞机的电子设备数量和功率不断增加，导致飞机内部产生大量热损失，因此对飞机进行合理的热分析尤为重要。下面将介绍四种不同架构的燃油热管理系统。

2.1 计算方案

使用燃油作为飞机的主要冷却剂来存储和排出部分热能是管理飞机热负荷的一种方法。燃油流经飞机的子系统吸收废热，部分燃油进入发动机燃烧，另一部分进入循环回路，经冷却器冷却后再次吸收子系统的废热。改变循环燃油的方向或数量会产生不同的燃油热管理系统架构。

• 单油箱架构

  • 部分燃油经冷却器冷却后进入循环回路吸收子系统的热量。
  • 油箱1中燃油质量的变化：$\frac{dm_1}{dt} = -\dot{m}