本發(fā)明涉及飛行器散熱,尤其涉及一種基于機載掛飛的飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)測試系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、飛行器以馬赫數(shù)小于1的速度在大氣中的飛行,最大平飛速度小于聲速的飛機就是亞聲速飛行器。
2、亞聲速飛行器可以利用飛行器外壁面蒙皮進行環(huán)控,將部分外蒙皮用作換熱器,將艙內(nèi)熱量疏導至外蒙皮上,進而傳遞至外界低溫沖壓空氣,相較于發(fā)動機引氣或壓縮機制冷,飛行器蒙皮換熱器效率高,體積重量小,且無需增設(shè)其他設(shè)備,在一定的飛行剖面下是較為經(jīng)濟可靠的環(huán)控措施。
3、飛行器外蒙皮的對流換熱系數(shù)直接決定了飛行器蒙皮換熱器的應用效能,而飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)較難測試獲得,亟需提供一種測試裝置,用于實現(xiàn)亞聲速飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)的測試。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于上述的分析,本發(fā)明實施例旨在提供一種基于機載掛飛的飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)測試系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)難以測試獲得的問題。
2、本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明提供了一種基于機載掛飛的飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)測試系統(tǒng),包括載機和測試裝置;
4、所述測試裝置,包括蒙皮換熱器、循環(huán)泵、熱源板,溫度數(shù)據(jù)采集器、熱電偶和安裝板;
5、所述蒙皮換熱器、循環(huán)泵和熱源板通過蒙皮管路串聯(lián),形成閉環(huán)回路;
6、所述測試裝置通過安裝板固定安裝在飛行器機艙外的飛行器機艙地板上。
7、進一步地,所述載機外設(shè)置整流罩,所述整流罩外壁面開設(shè)和所述蒙皮換熱器的形狀與尺寸相同的孔洞,所述蒙皮換熱器螺栓安裝于整流罩上。
8、進一步地,所述測試系統(tǒng)還包括設(shè)置在載機外的掛載工裝,所述安裝有蒙皮換熱器的整流罩安裝在掛載工裝上,蒙皮換熱器和掛載工裝之間設(shè)有隔熱棉氈。
9、進一步地,所述循環(huán)泵、熱源板,溫度數(shù)據(jù)采集器設(shè)置在安裝板上。
10、進一步地,所述蒙皮換熱器一端通過蒙皮入口管路與循環(huán)泵一端連接,蒙皮換熱器另一端通過蒙皮出口管路與熱源板連接;循環(huán)泵和熱源板之間通過單獨的管路連接。
11、進一步地,所述熱電偶分別設(shè)置在蒙皮入口管處、蒙皮出口管處、蒙皮外壁面處和距離蒙皮外壁面1-2mm處,均和溫度數(shù)據(jù)采集器連接。
12、進一步地,所述熱源板上布集換熱翅片,換熱翅片上貼敷聚酰亞胺薄膜加熱片。
13、進一步地,所述蒙皮入口管和蒙皮出口管外部也包覆隔熱層。
14、進一步地,所述循環(huán)泵用于提供工質(zhì)流動的動能,通過調(diào)整轉(zhuǎn)速使工質(zhì)在蒙皮換熱器的流道中具有不同的流量和揚程;
15、所述熱電偶用于測量蒙皮入口管處、蒙皮出口管處、蒙皮外壁面和來流空氣的溫度;
16、所述溫度數(shù)據(jù)采集器記錄存儲熱電偶測量的瞬時溫度數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)通過數(shù)顯功能同步展示;
17、所述熱源板用于提供為工質(zhì)提供熱量。
18、本發(fā)明還提供了一種應用上述測試系統(tǒng)的飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)測試方法。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少可實現(xiàn)如下有益效果之一:
20、1、本發(fā)明通過構(gòu)建基于加載掛飛的飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)測試系統(tǒng)和測試方法,可以準確的獲取機載掛飛的飛行器外蒙皮在指定飛行高度和航行速度下的對流換熱系數(shù),解決了現(xiàn)有飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)難以測試獲得的問題。
21、2、通過本發(fā)明的測試系統(tǒng)和方法,可以測量獲得飛行器外蒙皮在不同飛行工況下的對流換熱系數(shù)。
22、本發(fā)明中,上述各技術(shù)方案之間還可以相互組合,以實現(xiàn)更多的優(yōu)選組合方案。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分優(yōu)點可從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過說明書以及附圖中所特別指出的內(nèi)容中來實現(xiàn)和獲得。
1.一種基于機載掛飛的飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)測試系統(tǒng),其特征在于,包括載機和測試裝置;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述載機外設(shè)置整流罩,所述整流罩外壁面開設(shè)和所述蒙皮換熱器的形狀與尺寸相同的孔洞,所述蒙皮換熱器螺栓安裝于整流罩上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述測試系統(tǒng)還包括設(shè)置在載機外的掛載工裝,所述安裝有蒙皮換熱器的整流罩安裝在掛載工裝上,蒙皮換熱器和掛載工裝之間設(shè)有隔熱棉氈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)泵、熱源板,溫度數(shù)據(jù)采集器設(shè)置在安裝板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述蒙皮換熱器一端通過蒙皮入口管路與循環(huán)泵一端連接,蒙皮換熱器另一端通過蒙皮出口管路與熱源板連接;循環(huán)泵和熱源板之間通過單獨的管路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述熱電偶分別設(shè)置在蒙皮入口管處、蒙皮出口管處、蒙皮外壁面處和距離蒙皮外壁面1-2mm處,均和溫度數(shù)據(jù)采集器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述熱源板上布集換熱翅片,換熱翅片上貼敷聚酰亞胺薄膜加熱片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述蒙皮入口管和蒙皮出口管外部也包覆隔熱層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試系統(tǒng),其特征在于,所述循環(huán)泵用于提供工質(zhì)流動的動能,通過調(diào)整轉(zhuǎn)速使工質(zhì)在蒙皮換熱器的流道中具有不同的流量和揚程;
10.一種應用權(quán)利要求1-9任一項所述測試系統(tǒng)的飛行器外蒙皮對流換熱系數(shù)測試方法。