回信息。整個(gè)系統(tǒng)是由多個(gè)終端裝置和功率控制器與多路傳輸系統(tǒng)總線相連接。為了減輕大功率電纜的輔設(shè)(減輕重量),多采用分區(qū)就地供電,按負(fù)載的分布情況,整
個(gè)飛機(jī)劃分為若干供電區(qū)。
在這種固態(tài)配電系統(tǒng)中,任何一個(gè)功率控制器接通或斷開(kāi)負(fù)載,必須按負(fù)載要求的邏輯方程進(jìn)行。為了說(shuō)明負(fù)載的邏輯方程,舉例如下:目前在某型飛機(jī)上對(duì)發(fā)電機(jī)接觸器 "的控制是由控制保護(hù)器中的邏輯電路和一些檢測(cè)電路所完成的。如果在固態(tài)配電系統(tǒng)中,這些邏輯關(guān)系由存人存儲(chǔ)器中的邏輯方程來(lái)體現(xiàn)。發(fā)電機(jī)接觸器 "的邏輯方程可寫為
" "% &’(% ()% *("+ ,-’)
其中: "—
—發(fā)電機(jī)接觸器。工作為 .,不工作為 /;
"———手動(dòng)電門(開(kāi)關(guān)),接通為 .,不接通為 /;
&’(———地面電源接觸器輔助觸點(diǎn),有地面電源為 .,無(wú)地面電源為 /;
()———發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繼電器,無(wú)故障為 .,有故障為 /,
*———欠速開(kāi)關(guān),欠速為 .,不欠速為 /;
"+—
—匯流條電壓檢測(cè);有電壓為 .,無(wú)電壓為 /;
-’—
—自動(dòng)并聯(lián)信號(hào)檢測(cè),當(dāng)壓差、角差、頻差都在允許范圍內(nèi)為 .,否則為 /。
由此看出,"工作是由上述六個(gè)條件所決定。形成了一定的邏輯關(guān)系。
在固態(tài)配電系統(tǒng)中,應(yīng)將飛機(jī)上的每一個(gè)電氣負(fù)載的邏輯方程都存人計(jì)算機(jī)的只讀存儲(chǔ)器中,并且邏輯方程中的每一個(gè)條件信息都將通過(guò)相應(yīng)的限制開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)指示器、保護(hù)電門、傳感器等輸入給不同的終端裝置。在計(jì)算機(jī)對(duì)每一個(gè)終端進(jìn)行尋址的情況下,采集這些信息,將其按邏輯方程解算,然后再把解算結(jié)果的信息(指令)通過(guò)多路傳輸總線傳遞到終端裝置控制負(fù)載的通斷。
根據(jù)飛機(jī)電氣系統(tǒng)的要求僅按負(fù)載的邏輯方程進(jìn)行控制是不夠的。還必須按整個(gè)系統(tǒng)所要求的程序(軟件)進(jìn)行,例如負(fù)載起動(dòng)順序程序、負(fù)載優(yōu)先清單程序、故障檢測(cè)和轉(zhuǎn)換程序等等。此外,在計(jì)算機(jī)與終端裝置以及終端裝置與終端裝置之間要建立通信(信息交換)和控制軟件。這些軟件是用以保證固態(tài)配電系統(tǒng)和負(fù)載自動(dòng)管理系統(tǒng)全部功能的實(shí)現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)負(fù)載自動(dòng)管理之后,這時(shí)供電系統(tǒng)具有如下的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)%首先,電功率輸出與分配過(guò)程實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃管理與調(diào)度。在配電系統(tǒng)所要求的功率與電源所能供給的功率之間進(jìn)行協(xié)調(diào)。達(dá)到電源設(shè)備的最有效的利用率。第二,負(fù)載管理系統(tǒng)有秩序地給電力匯流條加載或卸載,這可避免大負(fù)載集中地突加或突卸所引起的電壓波動(dòng),因而改善和保證了供電質(zhì)量。第三,負(fù)載管理系統(tǒng)在電源應(yīng)急狀態(tài)時(shí)(故障或戰(zhàn)斗損傷),根據(jù)負(fù)載優(yōu)先(即重要程度)程序、電源功率條件及飛行要求,只接通優(yōu)先程度高的負(fù)載(其余負(fù)載均切除)。這樣可提高在有限功率條件下飛機(jī)安全返航的概率。第四,通過(guò)飛行過(guò)程的記錄,可以縮短維修時(shí)間,提高維護(hù)性等等。
第二節(jié)0全電飛機(jī)
目前飛機(jī)的輔助能源(又叫二次能源)有電能、液壓能和氣壓能等幾種。每種輔助能源 •.321•
包括能源產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、調(diào)節(jié)、控制保護(hù)、分配和傳輸?shù)拳h(huán)節(jié),是一個(gè)完整的系統(tǒng),比較復(fù)雜。
三種能源合在一起,則更復(fù)雜了。
現(xiàn)代飛機(jī)二次能源有三種是有其歷史原因的。()早期飛機(jī)主要靠人力實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)和
發(fā)動(dòng)機(jī)的控制,完成飛行任務(wù),電能主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火、照明和通訊等方面。(")隨著飛
機(jī)的發(fā)展,完全靠人力是不行的,出現(xiàn)了電力傳動(dòng)裝置,起落架、艙門、襟翼等的收放或開(kāi)啟
由電力傳動(dòng)裝置完成。()噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)出現(xiàn)后直接用人力操縱飛機(jī)越來(lái)越困難了,用
電動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)操縱飛機(jī)也不合適,因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)構(gòu)的力量小、動(dòng)作慢而體積重量卻較大,不得不
讓位給液壓作動(dòng)機(jī)械。同時(shí),機(jī)輪剎車、火炮打火等又不得不用氣壓能。而機(jī)翼前緣的防
冰和座艙及電子設(shè)備艙的空調(diào)還必須用發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮氣。由此可見(jiàn),現(xiàn)代飛機(jī)上采用多種
輔助能源是不得已的,主要是當(dāng)時(shí)電力傳動(dòng)機(jī)械性能有限造成的。
飛機(jī)上同時(shí)使用多種能源的缺點(diǎn)是:()發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣復(fù)雜,安裝空間緊張,檢查維
護(hù)不便,并加大了發(fā)動(dòng)機(jī)迎風(fēng)面積:安裝困難,
(")電路管路并行,液壓氣壓管路及他們的接頭易泄漏;()機(jī)場(chǎng)輔助設(shè)備多,機(jī)上接口多,飛機(jī)對(duì)地面設(shè)備依賴性大,自主性小。帶來(lái)的后果是:()限制了飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提高,發(fā)動(dòng)機(jī)迎風(fēng)面積大阻力大,抽取發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣比提取軸馬力消耗的燃油多,多種能源互相制約不能發(fā)揮出應(yīng)有的性能;(")系統(tǒng)復(fù)雜,生命力和可靠性低;花時(shí)間多,重量大。因此完全有必要改變現(xiàn)
()使用維護(hù)復(fù)雜,費(fèi)用貴,
有飛機(jī)多種二次能源的狀況,使他單一化。
一、全電飛機(jī)的產(chǎn)生
"世紀(jì) %年代起電工技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了一些引人注目的變化,相應(yīng)地,飛機(jī)電氣系統(tǒng)也
出現(xiàn)了大的變革,為飛機(jī)二次能源統(tǒng)一為電能奠定了基礎(chǔ)。但是這些變化還只局限于電氣
系統(tǒng)本身,飛機(jī)電氣系統(tǒng)的作用沒(méi)有顯著的擴(kuò)展。 %年代后期國(guó)外一些軍用飛機(jī)多次出現(xiàn)
因液壓系統(tǒng)故障而導(dǎo)致失事的事例,迫使人們尋求更可靠的作動(dòng)筒,提出了用電力作動(dòng)筒
作為備用的建議,并進(jìn)行了研制 &結(jié)果證明,由于應(yīng)用了新材料、新器件和新技術(shù),電力作動(dòng)
筒與液壓作動(dòng)筒比較可知,電力作動(dòng)筒不僅可作備用,也可主用,以代替現(xiàn)有的液壓作動(dòng)
筒。但是,這不是簡(jiǎn)單的代替,而是少用了一種二次能源。在這個(gè)基礎(chǔ)上,自然也想到了氣
壓能由電能代替的問(wèn)題,全電飛機(jī)的概念在 ’年代中誕生了。
因此,全電飛機(jī)就是由電能代替液壓和氣壓能,飛機(jī)上所有設(shè)備均借電能工作的飛機(jī)。
為此必須完成以下部件的電氣化:()飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的電力操縱,(")艙門,阻力板、襟翼、
起落架等的電力傳動(dòng);座艙和電子艙的空調(diào)系統(tǒng)電氣化;())
()(()燃油供給系統(tǒng)電氣化;
武器和其他設(shè)備的電氣化。由于用電設(shè)備急劇增多,全電飛機(jī)電源功率必須增大,起動(dòng)發(fā)
電結(jié)合起來(lái),配電系統(tǒng)也將發(fā)生很大變化。
全電飛機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是:()飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)備簡(jiǎn)化,空氣動(dòng)力特性改善,重量減輕;(")飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)性能提高了,燃油消耗量則減少了;()可靠性和生命力提高,使用維護(hù)簡(jiǎn)化;減少地面支援設(shè)備,提高飛機(jī)自足能力。 "世紀(jì) %年代起電工技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了一些引人注目的變化,這些變化是;()電工材料的發(fā)展。導(dǎo)磁材料從硅鋼片、冷軋硅鋼片發(fā)展到鐵鈷釩軟磁合金(高飽和磁感應(yīng))和非晶態(tài)軟磁(高頻低損耗)。永磁材料從鐵氧體、鋁鎳鈷發(fā)展到稀土永磁,磁能積 •))•
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