無人機結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)課件：認識無人機環(huán)控系統(tǒng)

認識無人機環(huán)控系統(tǒng)任務(wù)目標：

熟悉無人機環(huán)控系統(tǒng)的功能和有人機的區(qū)別掌握無人機環(huán)控系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)裝置、溫度調(diào)節(jié)裝置功能、構(gòu)造及原理能描述典型環(huán)控系統(tǒng)系統(tǒng)關(guān)鍵成附件檢查的正確措施及注意事項認識無人機環(huán)控系統(tǒng)引言

中大型固定翼無人機在空中飛行時，環(huán)境極具變化，尤其是高空高速長航時無人機，經(jīng)常會在超高低溫、高低壓環(huán)境中工作，惡劣的環(huán)境條件下，往往可能會讓機載設(shè)備或系統(tǒng)工作出現(xiàn)故障，因此無人機平臺上通常加裝有環(huán)境控制系統(tǒng)（簡稱環(huán)控系統(tǒng)），用以調(diào)節(jié)飛機飛行時的溫度、壓力等環(huán)境參數(shù)以及對機體部位進行除冰、防冰。認識無人機環(huán)控系統(tǒng)1認識無人機環(huán)控系統(tǒng)的功能

無人機環(huán)控系統(tǒng)比有人機環(huán)控系統(tǒng)簡單一些，有人機環(huán)控系統(tǒng)主要需要對駕駛座艙環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測和控制調(diào)節(jié)，例如座艙內(nèi)部的溫度、濕度、空氣新鮮度、供氣壓力和流量等，同時考慮到駕駛員的舒適性和安全性，往往對系統(tǒng)要求較高。而無人機的環(huán)境控制無需考慮人的因素，更多針對的是機體和內(nèi)部機載設(shè)備艙的環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)和監(jiān)控。認識無人機環(huán)控系統(tǒng)例如某無人機的環(huán)控系統(tǒng)主要具備兩個功能，一是對發(fā)動機進氣道唇口和機翼進行結(jié)冰探測和除冰，二是對機載設(shè)備艙的溫度進行監(jiān)測和調(diào)節(jié)。認識無人機環(huán)控系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)裝置用于感受系統(tǒng)溫度，并自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)或艙內(nèi)溫度。為了控制供氣溫度，從氣源引出的供氣管通常首先分為兩條管路：一條管路上裝有隔熱或加溫裝置，向艙內(nèi)輸送熱空氣；另一條管路上裝有冷卻裝置，向艙內(nèi)輸送冷空氣。冷熱空氣在進入設(shè)備艙前匯合，兩條管路開始分叉的地方，裝有分流活門。飛行中，控溫裝置根據(jù)艙內(nèi)溫度的變化情況，自動調(diào)節(jié)分流活門的開度，改變輸入設(shè)備艙的冷熱空氣比例，以改變供氣溫度。認識無人機環(huán)控系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)裝置一般分為直接作用式和簡介作用式兩種。直接作用式壓力調(diào)節(jié)裝置雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是無法實現(xiàn)壓力變化速度的控制，且靜態(tài)壓力誤差較大，排氣量收到結(jié)構(gòu)尺寸限制，目前較少采用。間接作用式壓力調(diào)節(jié)裝置由控制機構(gòu)間接地控制排氣活門的開度，從而調(diào)節(jié)座艙壓力?？刂茩C構(gòu)與排氣活門可以分開，一個控制機構(gòu)可同時控制多個排氣活門，且可調(diào)節(jié)座艙壓力的變化速度，故應(yīng)用較多。

某機型間接作用式壓力調(diào)節(jié)裝置，由一個壓力控制盒和一個排氣活門組成。認識無人機環(huán)控系統(tǒng)壓力控制盒內(nèi)有調(diào)壓活門和壓差活門，并且與排氣活門控制腔﹑靜壓管和大氣通過管路相連通。工作時，空氣經(jīng)排氣活門上的限流孔孔、控制腔后進人控制盒內(nèi)，再經(jīng)調(diào)壓活門或壓差活門流出，其流量則由調(diào)壓活門或壓差活門的開度來控制。當飛行高度變化時，調(diào)壓活門或壓差活門使控制腔壓力按一定規(guī)律變化。排氣活門上腔為控制腔，并與控制盒相通，下腔則與艙內(nèi)相通。由于活門的重量和彈簧張力都很小，而薄膜面積很大，所以艙壓只要稍微超過控制腔壓力，排氣活門即可打開放氣，這樣，排氣活門保證使艙內(nèi)壓力始終近似地等于控制腔壓力。綜合熱管理基本概念綜合熱管理是對熱量、熱沉的合理利用、分配和調(diào)度，通過高效的熱量收集、傳輸和排散手段，結(jié)合有效的控制技術(shù)，實現(xiàn)熱量、熱沉的綜合利用和管理。綜合熱管理系統(tǒng)飛行器綜合熱管理系統(tǒng)需要立足機載系統(tǒng)熱管理的全局，合理解決整機熱量分配與管理問題，在滿足飛機系統(tǒng)工作溫度指標的情況下，合理利用有限熱沉，實現(xiàn)熱量控制的最優(yōu)化。如何理解？充分利用發(fā)熱設(shè)備的廢熱，對需要進行加熱的設(shè)備進行加熱。降低能耗。延伸了解傳統(tǒng)飛機的環(huán)控系統(tǒng)以空氣循環(huán)制冷為主，并且環(huán)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)都是相互獨立和隔離的，各系統(tǒng)的熱量不能相互補充，廢熱無法利用，熱量的使用有重復和浪費的現(xiàn)象。例如，飛機燃油在進入發(fā)動機燃油噴嘴之前要預熱到某個溫度范圍，以利于燃燒；電子設(shè)備的發(fā)熱又要通過環(huán)控系統(tǒng)排散出去。傳統(tǒng)系統(tǒng)不能將這兩者結(jié)合起來，無法實現(xiàn)能量的互補，造成浪費。各系統(tǒng)相互獨立，但又有相似的散熱需求，具有各自的一套冷卻子系統(tǒng)，從而造成功能冗余、結(jié)構(gòu)復雜、重量大等問題。另外，從代償損失和經(jīng)濟利益方面考慮，進行飛機綜合熱管理，實現(xiàn)熱量的合理利用符合未來高性能飛機發(fā)展的要求。因此