飞机电气设计受到两个基本要求的影响:设备必须重量轻,高度可靠。这些需求可以以各种方式满足。
一开始,选择电参数是为了使重量最小化,这样飞机就可以带着有效载荷离开地面,并在不消耗不必要的动力和燃料的情况下获得高度。
一种方法是采用更高频率的电力系统来减小磁性(发电机、变压器、电机)的体积和重量。地面,公用事业电源通常是50或60赫兹。飞机电气系统通常以400hz的频率运行。
即使是小型的私人单引擎飞机也有复杂的电子系统。两个磁电机,作为冗余,是常见的。高压输出进入火花塞,独立于其他板载电路。小型飞机通常有14/28伏直流系统,为12伏和24伏湿式电池或密封铅酸电池提供充电电压。通过连接到发电机励磁电路的电压调整器来保持发电机的电压符合规格。
飞机电子系统的一个例子是F-104星际战斗机。它包括两个电池、两个发动机驱动的变频交流发电机、一个由2号液压系统驱动的400hz恒频交流发电机和一个应急用冲压空气驱动的恒频发电机。直流电源来自两个28伏变压器整流器。只有应急发电机在工作,飞机才能安全着陆。
NICD电池具有明显的优势。伏特/每种小区可以是1.4或1.5,因此指出制造商的建议非常重要。当飞机电池以高于环境温度或充电限制的水平运行时,电解质可以沸腾,导致过早的电池故障。无论RPM如何,发动机驱动的发电机都将恒定电压施加到电池上。安装电池开关以在空闲时间内防止放电。
由于某些电气系统需要交流电源,因此小型飞机配有逆变器,最初是旋转的但现在固态。使用大量电力携带AC交流发电机的飞机。包括空中客车A-380和波音757的运输飞机具有由每个发动机驱动的AC交流发电机。还有一个由辅助动力单元驱动的辅助交流发电机。此外,该类别中的大多数飞机还有一个备用电源,例如由RAM风力涡轮机驱动的AC逆变器或小型交流发电机,用于高水平的冗余。这是必要的,因为飞行控制是电力的液压。如果所有电力都失败,机组人员根本无法控制机器。
飞机接线在许多方面类似于地面布线。基本设计相似,尽管更加强调体重限制和高度的可靠性。通过开关所需的方式,需要单独的航空电子,照明和通信系统,通过交换机彼此连接或隔离。过流保护和余地的基础知识类似于传统布线,但存在显着差异。例如,在未压缩区域的更高海拔处,散热效率较小。所以需要导数损失。
铜和铝(尺寸较大,10 AWG)各自在适当的情况下使用。铝在大直径和长期下具有重量优势,但终端需要专门的技术。
飞机电气系统使用无可挑剔的卷曲环型终端,与不锈钢接线盒和端子条配合使用。除了重量考虑,除了在几个关键区域之外不使用导管。飞行控制布线通常被屏蔽,采用粘合到结构金属的光箔,其用作地平面。
一些制造商禁止拼接,因此应咨询文件。卷曲拼接可以在飞行中的紧急情况下进行,但它们应该在接地上时更换。损坏的铝线不应拼接。在紧急情况下,应该可以在受损区域周围分流。
在新建筑中,如果可能的话,完整的线束是在工厂地板上组装的,仔细地按照规格、颜色编码和标签。绑扎时,导体根据需要降额,绑扎时要精确测量和绑扎,仔细观察最小弯曲半径和类似的要求,以便安全高效地安装。
《华盛顿邮报》飞机电气系统基础知识第一次出现在测试和测量提示。
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