回信息。整個系統是由多個終端裝置和功率控制器與多路傳輸系統總線相連接。為了減輕大功率電纜的輔設(減輕重量),多采用分區就地供電,按負載的分布情況,整
個飛機劃分為若干供電區。
在這種固態配電系統中,任何一個功率控制器接通或斷開負載,必須按負載要求的邏輯方程進行。為了說明負載的邏輯方程,舉例如下:目前在某型飛機上對發電機接觸器 "的控制是由控制保護器中的邏輯電路和一些檢測電路所完成的。如果在固態配電系統中,這些邏輯關系由存人存儲器中的邏輯方程來體現。發電機接觸器 "的邏輯方程可寫為
" "% &’(% ()% *("+ ,-’)
其中: "—
—發電機接觸器。工作為 .,不工作為 /;
"———手動電門(開關),接通為 .,不接通為 /;
&’(———地面電源接觸器輔助觸點,有地面電源為 .,無地面電源為 /;
()———發電機勵磁繼電器,無故障為 .,有故障為 /,
*———欠速開關,欠速為 .,不欠速為 /;
"+—
—匯流條電壓檢測;有電壓為 .,無電壓為 /;
-’—
—自動并聯信號檢測,當壓差、角差、頻差都在允許范圍內為 .,否則為 /。
由此看出,"工作是由上述六個條件所決定。形成了一定的邏輯關系。
在固態配電系統中,應將飛機上的每一個電氣負載的邏輯方程都存人計算機的只讀存儲器中,并且邏輯方程中的每一個條件信息都將通過相應的限制開關、開關指示器、保護電門、傳感器等輸入給不同的終端裝置。在計算機對每一個終端進行尋址的情況下,采集這些信息,將其按邏輯方程解算,然后再把解算結果的信息(指令)通過多路傳輸總線傳遞到終端裝置控制負載的通斷。
根據飛機電氣系統的要求僅按負載的邏輯方程進行控制是不夠的。還必須按整個系統所要求的程序(軟件)進行,例如負載起動順序程序、負載優先清單程序、故障檢測和轉換程序等等。此外,在計算機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配電系統和負載自動管理系統全部功能的實現。
實現負載自動管理之后,這時供電系統具有如下的特點和優點%首先,電功率輸出與分配過程實現了計劃管理與調度。在配電系統所要求的功率與電源所能供給的功率之間進行協調。達到電源設備的最有效的利用率。第二,負載管理系統有秩序地給電力匯流條加載或卸載,這可避免大負載集中地突加或突卸所引起的電壓波動,因而改善和保證了供電質量。第三,負載管理系統在電源應急狀態時(故障或戰斗損傷),根據負載優先(即重要程度)程序、電源功率條件及飛行要求,只接通優先程度高的負載(其余負載均切除)。這樣可提高在有限功率條件下飛機安全返航的概率。第四,通過飛行過程的記錄,可以縮短維修時間,提高維護性等等。
第二節0全電飛機
目前飛機的輔助能源(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•
包括能源產生、轉換、調節、控制保護、分配和傳輸等環節,是一個完整的系統,比較復雜。
三種能源合在一起,則更復雜了。
現代飛機二次能源有三種是有其歷史原因的。()早期飛機主要靠人力實現對飛機和
發動機的控制,完成飛行任務,電能主要用于發動機點火、照明和通訊等方面。(")隨著飛
機的發展,完全靠人力是不行的,出現了電力傳動裝置,起落架、艙門、襟翼等的收放或開啟
由電力傳動裝置完成。()噴氣發動機飛機出現后直接用人力操縱飛機越來越困難了,用
電動機構來操縱飛機也不合適,因為電動機構的力量小、動作慢而體積重量卻較大,不得不
讓位給液壓作動機械。同時,機輪剎車、火炮打火等又不得不用氣壓能。而機翼前緣的防
冰和座艙及電子設備艙的空調還必須用發動機的壓縮氣。由此可見,現代飛機上采用多種
輔助能源是不得已的,主要是當時電力傳動機械性能有限造成的。
飛機上同時使用多種能源的缺點是:()發動機附件機匣復雜,安裝空間緊張,檢查維
護不便,并加大了發動機迎風面積: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;()機場輔助設備多,機上接口多,飛機對地面設備依賴性大,自主性小。帶來的后果是:()限制了飛機和發動機性能的提高,發動機迎風面積大阻力大,抽取發動機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揮出應有的性能;(")系統復雜,生命力和可靠性低;花時間多,重量大。因此完全有必要改變現
()使用維護復雜,費用貴,
有飛機多種二次能源的狀況,使他單一化。
一、全電飛機的產生
"世紀 %年代起電工技術領域發生了一些引人注目的變化,相應地,飛機電氣系統也
出現了大的變革,為飛機二次能源統一為電能奠定了基礎。但是這些變化還只局限于電氣
系統本身,飛機電氣系統的作用沒有顯著的擴展。 %年代后期國外一些軍用飛機多次出現
因液壓系統故障而導致失事的事例,迫使人們尋求更可靠的作動筒,提出了用電力作動筒
作為備用的建議,并進行了研制 &結果證明,由于應用了新材料、新器件和新技術,電力作動
筒與液壓作動筒比較可知,電力作動筒不僅可作備用,也可主用,以代替現有的液壓作動
筒。但是,這不是簡單的代替,而是少用了一種二次能源。在這個基礎上,自然也想到了氣
壓能由電能代替的問題,全電飛機的概念在 ’年代中誕生了。
因此,全電飛機就是由電能代替液壓和氣壓能,飛機上所有設備均借電能工作的飛機。
為此必須完成以下部件的電氣化:()飛機和發動機的電力操縱,(")艙門,阻力板、襟翼、
起落架等的電力傳動;座艙和電子艙的空調系統電氣化;())
()(()燃油供給系統電氣化;
武器和其他設備的電氣化。由于用電設備急劇增多,全電飛機電源功率必須增大,起動發
電結合起來,配電系統也將發生很大變化。
全電飛機的主要優點是:()飛機和發動機的設備簡化,空氣動力特性改善,重量減輕;(")飛機和發動機性能提高了,燃油消耗量則減少了;()可靠性和生命力提高,使用維護簡化;減少地面支援設備,提高飛機自足能力。 "世紀 %年代起電工技術領域發生了一些引人注目的變化,這些變化是;()電工材料的發展。導磁材料從硅鋼片、冷軋硅鋼片發展到鐵鈷釩軟磁合金(高飽和磁感應)和非晶態軟磁(高頻低損耗)。永磁材料從鐵氧體、鋁鎳鈷發展到稀土永磁,磁能積 •))•
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