民用飞机预冷器设计点选取分析

本文分析了考虑结冰包线外预冷器换热性能研究的必要性。通过预冷器冷边流量估算,根据引气系统管路及设备压损模型对预估冷边流量进行校核循环计算,得到结冰包线外不同飞行高度不同环境温度条件下,飞机预冷器热边出口温度。计算结果表明,飞行高度低于21000ft时,预冷器热边出口温度已经接近260℃,且飞行高度越高,环境温度越高,预冷器热边出口温度越高,引气超温越严重。因此预冷器研制设计点需充分考虑结冰包线外双发单引气防冰系统开启的飞行状态。

民用飞机预冷器设计点选取方法研究

预冷器是民用飞机气源系统温度调节的重要部件,若发生超温将导致系统自动关闭,影响下游机翼防冰系统和空调等系统用气需求,对飞机安全性有重要影响,因此研究预冷器设计点满足温度调节需求对气源系统设计有着重要意义。首先分析了预冷器换热性能影响关系,进而对其性能影响因素进行分析,主要包括环境条件信息,飞机状态信息,气源系统引气构型。然后根据经验公式对某机型不同工况条件下预冷器换热功率因子进行计算。计算结果表明在严酷引气构型双发单引气条件下,极热天巡航或待机状态下,低高度、低马赫数、低重量条件为预冷器设计点。通过计算严酷工况下预冷器热边出口温度,对预冷器设计点进行校核,计算结果表明预冷器热边出口温度均满足预冷器预期温度,说明预冷器设计点选取满足设计需求。