● 摘要
现代先进飞行器，尤其是特种作战飞机的电子设备不断增多且功率增大。机载电子设备工作时， 70％～90％的输入功率都转变成了热量，导致电子设备舱热载荷急剧增加。如果热量无法及时散出，会严重影响机载电子设备的正常工作，甚至导致设备的损毁。因此，机载电子设备的散热是特种飞机热能管理中一个十分关键的问题。
本文首先简单介绍了电子设备的冷却方法的选择原则，并概要性的回顾了国内外飞机几种典型的机载电子设备的冷却方式。针对某特种飞机机载设备的热载荷特点，提出了一种利用蒙皮散热技术的低代偿损失的大功率机载电子设备的冷却方案。同时，设计出空-液蒙皮散热器的拟采用的结构形式，并结合CFD软件对蒙皮散热器安装在飞机的不同位置以及不同安装形式下的综合换热系数进行了仿真计算，计算结果显示随着飞行高度的升高，大气密度的减小，蒙皮散热器的换热系数随之降低；通过对蒙皮散热器在飞机上几个可能的安装位置的计算结果进行比较，发现安装位置对蒙皮散热器的换热系数影响不大，但是采用凸出飞机外蒙皮的安装方式下的换热系数明显比与飞机齐平安装时的换热系数要高。最后，本文分别利用计算机身形阻的经验公式和Catia自带的分析软件对蒙皮散热器对飞机气动性能和机体结构的影响进行了估算，结果显示蒙皮散热器对飞机的阻力系数和机体结构的影响不大，与采用冲压进气口的液体冷却系统相比，采用蒙皮散热器后燃油代偿损失降低，续航时间增加。
本文的研究结果可用于特种飞机机载电子设备冷却的工程应用，为环控系统的综合热能管理提供了积极意义。