无人机结构与系统课件：认识无人机环控系统

认识无人机环控系统任务目标：

熟悉无人机环控系统的功能和有人机的区别掌握无人机环控系统压力调节装置、温度调节装置功能、构造及原理能描述典型环控系统系统关键成附件检查的正确措施及注意事项认识无人机环控系统引言

中大型固定翼无人机在空中飞行时，环境极具变化，尤其是高空高速长航时无人机，经常会在超高低温、高低压环境中工作，恶劣的环境条件下，往往可能会让机载设备或系统工作出现故障，因此无人机平台上通常加装有环境控制系统（简称环控系统），用以调节飞机飞行时的温度、压力等环境参数以及对机体部位进行除冰、防冰。认识无人机环控系统1认识无人机环控系统的功能

无人机环控系统比有人机环控系统简单一些，有人机环控系统主要需要对驾驶座舱环境参数进行监测和控制调节，例如座舱内部的温度、湿度、空气新鲜度、供气压力和流量等，同时考虑到驾驶员的舒适性和安全性，往往对系统要求较高。而无人机的环境控制无需考虑人的因素，更多针对的是机体和内部机载设备舱的环境参数调节和监控。认识无人机环控系统例如某无人机的环控系统主要具备两个功能，一是对发动机进气道唇口和机翼进行结冰探测和除冰，二是对机载设备舱的温度进行监测和调节。认识无人机环控系统温度调节装置用于感受系统温度，并自动调节系统或舱内温度。为了控制供气温度，从气源引出的供气管通常首先分为两条管路：一条管路上装有隔热或加温装置，向舱内输送热空气；另一条管路上装有冷却装置，向舱内输送冷空气。冷热空气在进入设备舱前汇合，两条管路开始分叉的地方，装有分流活门。飞行中，控温装置根据舱内温度的变化情况，自动调节分流活门的开度，改变输入设备舱的冷热空气比例，以改变供气温度。认识无人机环控系统压力调节装置一般分为直接作用式和简介作用式两种。直接作用式压力调节装置虽然结构简单，但是无法实现压力变化速度的控制，且静态压力误差较大，排气量收到结构尺寸限制，目前较少采用。间接作用式压力调节装置由控制机构间接地控制排气活门的开度，从而调节座舱压力。控制机构与排气活门可以分开，一个控制机构可同时控制多个排气活门，且可调节座舱压力的变化速度，故应用较多。

某机型间接作用式压力调节装置，由一个压力控制盒和一个排气活门组成。认识无人机环控系统压力控制盒内有调压活门和压差活门，并且与排气活门控制腔﹑静压管和大气通过管路相连通。工作时，空气经排气活门上的限流孔孔、控制腔后进人控制盒内，再经调压活门或压差活门流出，其流量则由调压活门或压差活门的开度来控制。当飞行高度变化时，调压活门或压差活门使控制腔压力按一定规律变化。排气活门上腔为控制腔，并与控制盒相通，下腔则与舱内相通。由于活门的重量和弹簧张力都很小，而薄膜面积很大，所以舱压只要稍微超过控制腔压力，排气活门即可打开放气，这样，排气活门保证使舱内压力始终近似地等于控制腔压力。综合热管理基本概念综合热管理是对热量、热沉的合理利用、分配和调度，通过高效的热量收集、传输和排散手段，结合有效的控制技术，实现热量、热沉的综合利用和管理。综合热管理系统飞行器综合热管理系统需要立足机载系统热管理的全局，合理解决整机热量分配与管理问题，在满足飞机系统工作温度指标的情况下，合理利用有限热沉，实现热量控制的最优化。如何理解？充分利用发热设备的废热，对需要进行加热的设备进行加热。降低能耗。延伸了解传统飞机的环控系统以空气循环制冷为主，并且环控系统、液压系统、滑油系统、动力系统、燃油系统都是相互独立和隔离的，各系统的热量不能相互补充，废热无法利用，热量的使用有重复和浪费的现象。例如，飞机燃油在进入发动机燃油喷嘴之前要预热到某个温度范围，以利于燃烧；电子设备的发热又要通过环控系统排散出去。传统系统不能将这两者结合起来，无法实现能量的互补，造成浪费。各系统相互独立，但又有相似的散热需求，具有各自的一套冷却子系统，从而造成功能冗余、结构复杂、重量大等问题。另外，从代偿损失和经济利益方面考虑，进行飞机综合热管理，实现热量的合理利用符合未来高性能飞机发展的要求。因此