派克漢尼(ní)汾熱管理技(jì)術：保護(hù)城市空中交(jiāo)通的心脈(mài)
2022-11-14 09:56:30
如今，地麵交通是城市主要的通勤方式，我們已(yǐ)習慣通過各種軟件打車穿梭於城區💉，時(shí)常忍受日益擁堵的城市(shì)道路。放眼未來，城市空中交通(tōng)有望避免地麵擁(yōng)堵問題，成為新(xīn)的通勤方式。盡管對空中運輸所知有限，但麵(miàn)臨新的(dí)機遇，美國優步載人(rén)無人機製(zhì)造商Uber Elevate仍選擇了垂直起降電動飛機（eVTOL）作為(wéi)新一(yī)代運輸工具，希望借此縮短通勤(qín)時間，降低傳(chuán)統燃料的排放(fàng)和噪音(yīn)汙染😛。這種(zhǒng)新(xīn)興的航(háng)空市場，被稱為(wéi)城市空中交通市場（UAM市(shì)場）。
進入新興UAM市場的熱管理技術
伴(bàn)隨著UAM的崛起🂢，行業各(gè)公司從傳統的核(hé)心技術領域(yù)抬頭(tóu)，開始審視(shì)新興(xīng)的，充滿未知的交通方式🍏，鞭策工程師們打破思維定勢，分析新問題，研(yán)發新(xīn)飛機。憑借在技術，行業和(hé)實(shí)際應用中的廣泛(fàn)經驗(yàn)，派克漢尼汾有能力幫助主機廠解決(jué)眾多UAM技術難題。宇航集團燃(rán)氣輪機燃油係(xì)統事業部(派克GTFSD)擁有豐富的熱管理技術經驗🕭，積極參(cān)與第(dì)一代UAM飛機的(dí)研發(fā)，著力解決全電飛機無法回避的散熱問題。
派克GTFSD設計供應多(duō)種航(háng)空熱管理(TM)產品，有(yǒu)航空散熱器（如熱交換器(qì)，液(yè)冷機(jī)架），帶(dài)冷卻板的(dí)單相/雙相液冷設(shè)備，冷卻泵和液冷機(jī)櫃。這(zhè)些技(jì)術及產品(pǐn)也適(shì)用於UAM全電飛機的(dí)熱管理需求。此(cǐ)外，派克長期(qī)與美國聯邦航空(kōng)管(guǎn)理局(FAA)及其他機構(gòu)合(hé)作，累積了豐富的取證經驗，能幫(bāng)助UAM研發公(gōng)司節約履行各類合規義(yì)務(wù)的時間和費用。
相關技術(shù)
復雜電子係統的應用顯著增加了各(gè)類防務(wù)平台(tái)的功率密度，先進(jìn)熱管理技術多用於(yú)一(yī)次性(xìng)導彈係統中。飛機，船舶和潛艇上裝載(zǎi)的新式設備包含(hán)多個發熱硬件(jiàn)，彼此(cǐ)間隔很近，需(xū)要(yào)更高效的散熱技術和更復雜的控製邏輯(jí)，這一切都增加了熱管理應用的復雜性(xìng)。
派克宇航采用新思路(lù)攻克熱管理難題，推出(chū)一係列單(dān)相/雙相流體散熱(rè)方案：單相冷卻模(mó)式(shì)僅使用流(liú)體(tǐ)傳輸熱量；雙相冷卻(què)模式則更進一步(bù)📊，把流體轉(zhuǎn)化成(chéng)氣體提高散熱(rè)效率(shuài)。兩種模式都采用閉環係統🦎，使(shǐ)冷卻液或冷卻蒸汽處於密(mì)閉狀態。對(duì)於兩種(zhǒng)方式，派克都具備豐富(fù)的經驗。
1 液冷機櫃從源(yuán)頭管理熱(rè)量。元件被完(wán)全封閉(bì)在非導(dǎo)電電介質或類似冷卻液中💨，由冷卻液(yè)吸收和消散元件產生的熱量，保障元件安全(quán)地工作。機櫃外殼可設計為合適的機械結構，用於(yú)保護靈敏的電子元(yuán)件免受衝擊，振(zhèn)動，熱量(liáng)或(huò)其他(tā)環境威脅。在空間受限的環境中，可(kě)用冷卻液將大量熱量轉移到周邊空(kōng)氣或次(cì)級冷卻液中(zhōng)。液冷技術不僅適用於設備(bèi)架(jià)和其他部件(jiàn)，也適用(yòng)於一切飛(fēi)機內部係統。
2 另一種方法是用冷(lěng)卻板對發熱(rè)源進(jìn)行局部集中冷卻，適用(yòng)於電子元(yuán)件和不同計算機應用。舉個(gè)例(lì)子，可以把電路板焊接(jiē)在冷卻板(bǎn)表(biǎo)麵，電路板工作時產生的熱量通過冷(lěng)卻板接觸區被(bèi)冷卻液吸收(shōu)，轉移；待冷卻液降(jiàng)溫後再循環回(huí)熱源點工作，如此往復(fù)，有(yǒu)效散熱。與(yǔ)機櫃一樣，冷卻板也可設計為大結構的一部分，如用(yòng)冷卻板製作航空發動機的外部環形結(jié)構。
除了(liǎo)航空技術(shù)💨，派克漢尼汾還有(yǒu)許多工業領域(yù)的產品能(néng)夠應用於UAM市場。值得一提的有Macro-laminate超層疊(熔接)技術，兩相蒸(zhēng)發冷卻技術和真空釺焊技術。
傳統釺焊需要使用(yòng)助焊(hàn)劑😠，操作(zuò)後的殘留物容易把為冷卻液預留的微小通道(dào)堵塞，在形狀復雜的冷卻液通道麵(miàn)前，傳統釺焊(hàn)更難發揮作用(yòng)😽。派克(kè)采用真空(kōng)釺焊後(hòu)，中間體輔料不會形成殘餘🤲，也不阻塞冷卻液通道，熔接工作在分子水平上進行(háng)，使高縱橫比的“超(chāo)層疊(dié)”冷(lěng)卻液微型通道成為現實。
SprayCoolTM是一種將(jiāng)液滴直接噴(pēn)灑在(zài)發熱部件上實現散溫的技術。液滴(dī)遇(yù)熱後蒸發，帶走(zǒu)多餘熱量，液汽混(hùn)合物(wù)被轉(zhuǎn)移到熱交換(huàn)器🕛，經過冷卻，冷凝，通(tōng)過(guò)封閉係統回收(shōu)到熱(rè)源(yuán)再次噴灑降溫，實(shí)現循環工作。
新一代冷卻板產品(pǐn)還在開(kāi)發階段(duàn)；在不遠的將來(lái)，新一代冷(lěng)卻板有望進入城市航空運輸市場，用於全電飛機。隨著環保呼聲日益增高，冷卻板技術也(yě)會更受商用飛(fēi)機(jī)市場的歡迎。
派克各係統分部與各行業客戶密切合作，累積技(jì)術經驗，融會貫(guàn)通，為(wéi)客戶開發具有獨特價值(zhí)的技術方案。
"有(yǒu)時，我們需采用客戶不了解的技術方案解(jiě)決問題。憑借紮實的工程技術經(jīng)驗和(hé)專(zhuān)業知識(shí)，派克不僅能幫助客戶解決技術難(nán)題，還能降低風險，減(jiǎn)少碳足跡，提高(gāo)性(xìng)能，實(shí)現更多運營目標。"派克宇航燃氣輪機燃油係統(tǒng)事(shì)業部，商務發展總監Roy McEvoy說到。
