對飛機電源系統(tǒng)與維護技術(shù)的論述

王真亮+趙浩然+鄭曉東

摘 要：隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，飛機制造技術(shù)水平得到較大提升，為提高飛行效率、實現(xiàn)飛機續(xù)航時間增長，飛機中電源系統(tǒng)的完善與發(fā)展得到極大關(guān)注?，F(xiàn)代飛機電源系統(tǒng)在長期發(fā)展中形成了四種主要類型，主要包括變頻、恒頻交流電源、低壓、高壓直流電源。飛機的運行正常受電源系統(tǒng)影響較大，因此要對以上四種類型進行深入分析，探討其運行方式與適用機型，從而為電源系統(tǒng)效用的充分發(fā)揮提供條件。本文針對飛機電源系統(tǒng)進行闡述，討論其維護技術(shù)方式，為飛機運行進一步提升提供條件。

關(guān)鍵詞：飛機電源；系統(tǒng)開發(fā)；維修護理

電源系統(tǒng)是飛機運行的關(guān)鍵，其運行質(zhì)量的提升促進飛機運行質(zhì)量提升，是實現(xiàn)飛機飛行穩(wěn)定與服務(wù)質(zhì)量提升的重要部分。飛機運行安全對機上人員生命有極大影響，因要重視電源系統(tǒng)的作用，制定完善的維護制度，對電源系統(tǒng)中存在的問題進行及時解決，從而提供其運行質(zhì)量。以下將以某類型飛機為例，對其電源系統(tǒng)進行分析，實行有效維護技術(shù)，探討其運行中影響其運行效率的主要原因，為飛機運輸水平的提升提供參考。以下將分別對飛機電源系統(tǒng)的四種類型進行分析。

1低壓直流電源

低壓直流電源是飛機中應(yīng)用最早的電源系統(tǒng)，在長時間發(fā)展中，這種電源系統(tǒng)已經(jīng)得到極大的發(fā)展與完善，如今在中小型飛機和直升機中應(yīng)用較普遍。在其運行過程中，其主要工作原理主要是通過主發(fā)電機的轉(zhuǎn)動帶動飛機中航空發(fā)動機，并通過發(fā)電機與電壓調(diào)節(jié)器的相互作用實現(xiàn)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的有效控制。這種控制不會影響到系統(tǒng)中的電流與電壓。當電機出現(xiàn)故障時，電池可以對系統(tǒng)進行備份，有著較好的應(yīng)急作用。若飛機系統(tǒng)中配備了多個發(fā)動機，則有必要在其中配備相應(yīng)的發(fā)電機，并采取并聯(lián)法進行工作。飛機中低壓直流電源的應(yīng)用具有操作簡便、運行可靠等優(yōu)勢，但無法為飛機提供較高轉(zhuǎn)速，因此其工作高度通常有一定限制。

2 變頻交流電源

變頻交流電源在飛機的加溫防冰工作中有著較好的應(yīng)用效果。這種電源通常在快車飛機中應(yīng)用較廣泛，而隨著人們對飛機運行質(zhì)量要求的提升，變頻交流電源在其他類型的飛機中也得到了極大應(yīng)用。而對該電源類型重視度的提升使變頻交流電源得到極大發(fā)展。在其運行過程中，變頻交流電源的應(yīng)用能夠有效促進系統(tǒng)的簡化，使電源系統(tǒng)整體運行效率提高。當應(yīng)用這種電源類型時，要在飛機中安裝相應(yīng)的變壓器和發(fā)電機，這些措施可以有效避免電源系統(tǒng)運行中故障的產(chǎn)生，從而使運行成本降低。電能變換技術(shù)和電機的應(yīng)用為變頻交流電源奠定了基礎(chǔ)。

3 恒頻交流電源

與其他電源系統(tǒng)相比，該電源有著極高的電源容量，在其技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，恒頻交流電源容量幾乎達到一個數(shù)量級，并且隨著技術(shù)的提高，一些恒速轉(zhuǎn)動的裝置也被開發(fā)出來，這種恒速運轉(zhuǎn)的裝置可以與其他發(fā)動機進行組合使用，讓工作的效率得到有效提升，但是值得一提的是這種機械的構(gòu)造原理較為復雜，屬于精密型液壓機械，生產(chǎn)廠家在對這種機械進行生產(chǎn)時，由于生產(chǎn)步驟與過程過于復雜，所以在對這些機械進行維修護理時需要處理的步驟也異常多，隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展，變頻橫流交流電源進入人們的視野，這種交流電源可以將電子變換器的交流電壓進行更為精確的轉(zhuǎn)換，通過技術(shù)研究人員的不斷開發(fā)與完善，在后續(xù)發(fā)展過程中電子變換器中的交流電優(yōu)勢得到更為廣闊的發(fā)揮，高電能轉(zhuǎn)換率讓機械工作的效率得到最大限度的提升。電源系統(tǒng)的工作人員在對這些轉(zhuǎn)換裝置進行安裝時，可以根據(jù)需要對位置進行選擇，讓這些變頻電源發(fā)電功能得到最大限度的發(fā)揮，其中需要護理工作人員注意的是變頻電極的過載能力與其他運作形式的變換器相比極的話，會存在一定的劣勢，同時適應(yīng)能力也較差。

4 變頻交流電源

在飛機防冰加溫的過程中，主要應(yīng)用到了變頻交流電源，這一電源類型在全球快車飛機上得以應(yīng)用，在現(xiàn)代化發(fā)展建設(shè)的過程中，其他飛機類型也應(yīng)用了這一類型的電源，人們對這一電源系統(tǒng)的發(fā)展情況也就變得愈發(fā)關(guān)注了起來，其主要的優(yōu)勢在于可以對飛機主電源起到簡化的作用，并且讓電源的工作效率得到顯著的提升，在飛機上還安裝了相應(yīng)的發(fā)電機以及變壓器等，對變頻電流存在的風險起到了有效的抑制作用，同時還降低了成本。

5 高壓直流電源

270V高壓直流電源的成功應(yīng)用主要取決于三項技術(shù)的突破：a.無刷直流發(fā)電機和電動機的誕生；b.無觸點固態(tài)電器，常稱固態(tài)功率控制器的發(fā)展；c.電能變換器的模塊化和小型化。高壓直流電源和28V低壓直流電源一樣簡單可靠，適合于非線性負載。

6 以SR2X系列飛機電源系統(tǒng)為例的使用與維護

6.1 蓄電瓶的使用與維護

BAT1的使用與維護。BAT1的使用操作方法如下（假設(shè)BAT1處于完全充滿電的狀態(tài)）：（1）將BAT1開關(guān)置于ON位置，觀察應(yīng)急地平儀中的陀螺有工作的聲音且低壓告警紅旗收起，同時PFD、MFD顯示器處于啟動狀態(tài)，說明BAT1已經(jīng)向機上各匯流條供電；（2）等待約60s后，PFD、MFD顯示器啟動成功并進入相關(guān)默認畫面；（3）觀察PFD顯示器"SYSTEM"畫面或MFD顯示器"ENGINE"畫面上的"EssBus×V"、"M.Bus1×V"和"M.Bus2×V"，"×"數(shù)的顯示范圍為22～26。當"×"數(shù)值≥24.5時，表明BAT1供電電壓正常；當"EssBus×V"中的"×"數(shù)值<24.5時，此時PFD右下角會出現(xiàn)"Ess"紅色的告警信息；當"M.Bus1×V"和"M.Bus2×V"中"×"數(shù)值<24.5時，此時PFD右下角會出現(xiàn)黃色的告警信息。

BAT1/BAT2的維護。（1）飛機正常使用時的維護如果飛機的飛行間隔較短（5天以下），根據(jù)上述原理可知，飛機在ALT1/ALT2正常供電時即可對BAT1/BAT2進行充電，無需離機進行相關(guān)維護工作。按照手冊要求進行BAT1的電解液檢查、BAT1/BAT2供電電壓檢查等工作。（2）飛機停放期間的維護根據(jù)手冊要求，如果飛機停放時間在30天以上，必須將BAT1/BAT2拆下，嚴格按照BAT1/BAT2生產(chǎn)廠家的使用說明書和維護手冊進行相關(guān)維護工作。

6.2 電機的使用與維護

在發(fā)電機的使用過程中，需要發(fā)動機起動并正常工作，檢查結(jié)束按程序?qū)l(fā)動機停車。ALT1的使用操作方法如下：（1）發(fā)動機轉(zhuǎn)速置于1000r/min，PFD右下角顯示"ALT1"黃色警戒級信息；（2）將ALT1開關(guān)置于ON位，PFD右下角顯示的"ALT1"黃色警戒級信息消失；（3）分別將發(fā)動機轉(zhuǎn)速置于1700r/min/2200r/min。

結(jié)束語

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展與不斷增強，航空事業(yè)也開始進入競爭激烈的狀態(tài)，為了將我國航空事業(yè)發(fā)展水平進行總體趨勢上的提升，必須對飛機電源上的動力支持進行技術(shù)更新，在多電飛機方興未艾的大環(huán)境下，變頻交流電源或交、直流混合供電系統(tǒng)在大型民用飛機領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鼜V泛的應(yīng)用和更大的發(fā)展。

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