回信息。整个系统是由多个终端装置和功率控制器与多路传输系统总线相连接。为了减轻大功率电缆的辅设(减轻重量),多采用分区就地供电,按负载的分布情况,整
个飞机划分为若干供电区。
在这种固态配电系统中,任何一个功率控制器接通或断开负载,必须按负载要求的逻辑方程进行。为了说明负载的逻辑方程,举例如下:目前在某型飞机上对发电机接触器 "的控制是由控制保护器中的逻辑电路和一些检测电路所完成的。如果在固态配电系统中,这些逻辑关系由存人存储器中的逻辑方程来体现。发电机接触器 "的逻辑方程可写为
" "% &’(% ()% *("+ ,-’)
其中: "—
—发电机接触器。工作为 .,不工作为 /;
"———手动电门(开关),接通为 .,不接通为 /;
&’(———地面电源接触器辅助触点,有地面电源为 .,无地面电源为 /;
()———发电机励磁继电器,无故障为 .,有故障为 /,
*———欠速开关,欠速为 .,不欠速为 /;
"+—
—汇流条电压检测;有电压为 .,无电压为 /;
-’—
—自动并联信号检测,当压差、角差、频差都在允许范围内为 .,否则为 /。
由此看出,"工作是由上述六个条件所决定。形成了一定的逻辑关系。
在固态配电系统中,应将飞机上的每一个电气负载的逻辑方程都存人计算机的只读存储器中,并且逻辑方程中的每一个条件信息都将通过相应的限制开关、开关指示器、保护电门、传感器等输入给不同的终端装置。在计算机对每一个终端进行寻址的情况下,采集这些信息,将其按逻辑方程解算,然后再把解算结果的信息(指令)通过多路传输总线传递到终端装置控制负载的通断。
根据飞机电气系统的要求仅按负载的逻辑方程进行控制是不够的。还必须按整个系统所要求的程序(软件)进行,例如负载起动顺序程序、负载优先清单程序、故障检测和转换程序等等。此外,在计算机与终端装置以及终端装置与终端装置之间要建立通信(信息交换)和控制软件。这些软件是用以保证固态配电系统和负载自动管理系统全部功能的实现。
实现负载自动管理之后,这时供电系统具有如下的特点和优点%首先,电功率输出与分配过程实现了计划管理与调度。在配电系统所要求的功率与电源所能供给的功率之间进行协调。达到电源设备的最有效的利用率。第二,负载管理系统有秩序地给电力汇流条加载或卸载,这可避免大负载集中地突加或突卸所引起的电压波动,因而改善和保证了供电质量。第三,负载管理系统在电源应急状态时(故障或战斗损伤),根据负载优先(即重要程度)程序、电源功率条件及飞行要求,只接通优先程度高的负载(其余负载均切除)。这样可提高在有限功率条件下飞机安全返航的概率。第四,通过飞行过程的记录,可以缩短维修时间,提高维护性等等。
第二节0全电飞机
目前飞机的辅助能源(又叫二次能源)有电能、液压能和气压能等几种。每种辅助能源 •.321•
包括能源产生、转换、调节、控制保护、分配和传输等环节,是一个完整的系统,比较复杂。
三种能源合在一起,则更复杂了。
现代飞机二次能源有三种是有其历史原因的。()早期飞机主要靠人力实现对飞机和
发动机的控制,完成飞行任务,电能主要用于发动机点火、照明和通讯等方面。(")随着飞
机的发展,完全靠人力是不行的,出现了电力传动装置,起落架、舱门、襟翼等的收放或开启
由电力传动装置完成。()喷气发动机飞机出现后直接用人力操纵飞机越来越困难了,用
电动机构来操纵飞机也不合适,因为电动机构的力量小、动作慢而体积重量却较大,不得不
让位给液压作动机械。同时,机轮刹车、火炮打火等又不得不用气压能。而机翼前缘的防
冰和座舱及电子设备舱的空调还必须用发动机的压缩气。由此可见,现代飞机上采用多种
辅助能源是不得已的,主要是当时电力传动机械性能有限造成的。
飞机上同时使用多种能源的缺点是:()发动机附件机匣复杂,安装空间紧张,检查维
护不便,并加大了发动机迎风面积:安装困难,
(")电路管路并行,液压气压管路及他们的接头易泄漏;()机场辅助设备多,机上接口多,飞机对地面设备依赖性大,自主性小。带来的后果是:()限制了飞机和发动机性能的提高,发动机迎风面积大阻力大,抽取发动机的引气比提取轴马力消耗的燃油多,多种能源互相制约不能发挥出应有的性能;(")系统复杂,生命力和可靠性低;花时间多,重量大。因此完全有必要改变现
()使用维护复杂,费用贵,
有飞机多种二次能源的状况,使他单一化。
一、全电飞机的产生
"世纪 %年代起电工技术领域发生了一些引人注目的变化,相应地,飞机电气系统也
出现了大的变革,为飞机二次能源统一为电能奠定了基础。但是这些变化还只局限于电气
系统本身,飞机电气系统的作用没有显著的扩展。 %年代后期国外一些军用飞机多次出现
因液压系统故障而导致失事的事例,迫使人们寻求更可靠的作动筒,提出了用电力作动筒
作为备用的建议,并进行了研制 &结果证明,由于应用了新材料、新器件和新技术,电力作动
筒与液压作动筒比较可知,电力作动筒不仅可作备用,也可主用,以代替现有的液压作动
筒。但是,这不是简单的代替,而是少用了一种二次能源。在这个基础上,自然也想到了气
压能由电能代替的问题,全电飞机的概念在 ’年代中诞生了。
因此,全电飞机就是由电能代替液压和气压能,飞机上所有设备均借电能工作的飞机。
为此必须完成以下部件的电气化:()飞机和发动机的电力操纵,(")舱门,阻力板、襟翼、
起落架等的电力传动;座舱和电子舱的空调系统电气化;())
()(()燃油供给系统电气化;
武器和其他设备的电气化。由于用电设备急剧增多,全电飞机电源功率必须增大,起动发
电结合起来,配电系统也将发生很大变化。
全电飞机的主要优点是:()飞机和发动机的设备简化,空气动力特性改善,重量减轻;(")飞机和发动机性能提高了,燃油消耗量则减少了;()可靠性和生命力提高,使用维护简化;减少地面支援设备,提高飞机自足能力。 "世纪 %年代起电工技术领域发生了一些引人注目的变化,这些变化是;()电工材料的发展。导磁材料从硅钢片、冷轧硅钢片发展到铁钴钒软磁合金(高饱和磁感应)和非晶态软磁(高频低损耗)。永磁材料从铁氧体、铝镍钴发展到稀土永磁,磁能积 •))•
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