高速飞行器空气涡轮发电系统仿真与评估

摘要：

针对高速飞行器的高空发电问题,提出了一种以高温高压的冲压空气作为工质的预冷—两级膨胀的空气涡轮发电系统.采用理论分析计算与软件模拟仿真计算相结合的方法,建立了高速飞行器空气涡轮发电仿真模型,对空气涡轮发电系统进行性能分析,并采用起飞总质量法对发电系统进行评估分析.结果表明,高速飞行器在飞行高度30 km和飞行马赫数为6 的飞行条件下,发电系统所需冲压空气0.094 5 kg/s,在换热器处与JP-7 燃油充分换热,使得涡轮前冲压空气温度降低至1 196.36 K,保护涡轮不受高温损伤,同时发电系统可以稳定输出28.2 kW电量供用电系统及用电设备使用,此外,经换热后的燃油进入发动机,在很大程度上提高了系统的经济性.

关键词：空气涡轮发电系统、高速飞行器、冲压空气、换热器、起飞总质量法

所属期刊栏目：23

分类号：V239(航空发动机（推进系统）)

资助基金：辽宁省兴辽英才计划项目XLYC1802092

在线出版日期：2023-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：8018-8024