ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

Назначение и роль электрооборудования

В настоящее время электрическая энергия находит широкое применение на летательных аппаратах. Она выполняет самые разнообразные функции, тем самым облегчает работу экипажей. Естественно, что полная или хотя бы частичная автоматизация отдельных процессов по управлению самолетом, отдельными агрегатами и установками значительно облегчает работу экипажа самолета, позволяет ему сосредоточить свое внимание на выполнении наиболее ответственных задач, исключает возможность ошибочных операций при управлении, увеличивает надежность и безопасность полета.

Следует сказать, что повышение скорости, высоты, дальности и безопасности полета современного летательного аппарата в значительной мере зависит от уровня и качества его электрификации.

Источниками энергии на летательном аппарате могут являться: гидравлические, механические, пневматические, химические, пиротехнические и электрические установки.

Если на заре развития авиации мускульной энергии летчика вполне хватало для выполнения всех операции, необходимых для обеспечения полета, то очень скоро оказалось, что ей одной обойтись нельзя. На современных самолетах целый ряд операций вообще не может быть выполнен, если использовать только мускульную энергию членов экипажа. Так, например, для уборки шасси на среднем самолете требуется затрата работы, равная примерно 3000 кГм в течение 20 - 25 сек, а для выпуска посадочных щитков - около 400 - 500 кГм в течение 5 сек, тогда как средний человек способен производить работу в течение 30 - 60 сек, равную всего 125 кГм.

Вопрос о применении того или иного вида энергии в каждом конкретном случае решается с учетом всех требований эксплуатации и возможности наиболее рационального использования того или иного вида энергии в этих условиях.

Обычно оказывается возможным в каждом отдельном случае использовать только некоторые из перечисленных видов энергии, причем электрическая энергия является наиболее универсальным видом, т. е. может быть использована почти в любом случае. Это обстоятельство является одним из основных преимуществ применения ее на самолете, так как дает возможность уменьшить число применяемых на самолете видов энергии.

Другими не менее важными преимуществами электрической энергии являются:

а) возможность легко передавать и распределять энергию между потребителями, легко трансформировать в другие виды энергии;

б) удобство автоматизации отдельных операций;

в) меньший вес элементов системы электроснабжения по сравнению с элементами других источников энергии, отсутствие тросов, валов, трубопроводов и т. п.;

Классификация электрооборудования воздушных судов

Электрооборудование современных воздушных судов (ВС) представляет собой сложный электротехнический комплекс, обеспечивающий выполнение задач управления, жизнеобеспечения и надежного функционирования всех систем ВС в любых условиях полета.

Все электрооборудование в зависимости от его назначения может быть выделено в три основных группы:

1) источники и преобразователи электрической энергии;

2) системы передачи и распределения электрической энергии;

3) приемники электрической энергии.

К первой группе относятся: электрические генераторы с управляющей, регулирующей и защитной аппаратурой; химические источники тока; полупроводниковые (статические) и электромашинные преобразователи электрической энергии одного вида в другой. Электрооборудование этой группы составляет систему генерирования электрической энергии.

Ко второй группе относятся: электрические провода, шины, управляющая, защитная и коммутационная аппаратура, распределительные щиты и монтажно-установочное оборудование.

Совокупность систем генерирования и распределения электрической энергии составляет систему электроснабжения (СЭС).

Приемниками электрической энергии могут быть электрические стартеры и системы зажигания для запуска авиадвигателей, электроприводы органов управления, осветительное и светосигнальное оборудование, противообледенительные и обогревательные устройства, радиооборудование, пилотажно-навигационные комплексы и прочее оборудование.

В процессе работы элементы электрооборудования нагреваются вследствие тепловых потерь. Допустимый нагрев определяется теплостойкостью изоляционных материалов и смазки.

По условиям нагрева различают оборудование длительного, кратковременного и повторно-кратковременного режимов работы.

Длительный режим работы - режим, при котором элементы оборудования нагреваются до установившихся температур. В длительном режиме работают генераторы, преобразователи электрической энергии, электроприводы топливных насосов и другое оборудование.

Кратковременный режим работы - режим, при котором за время работы элементы оборудования не успевают нагреваться до установившихся температур, а за время паузы (отключенного состояния) охлаждаются до температуры окружающей среды. На кратковременный режим работы рассчитываются электроприводы механизации крыла, посадочных фар, агрегаты зажигания и прочее электрооборудование.

Повторно-кратковременный режим работы - режим, при котором периоды работы чередуются с периодами пауз. При этом за время работы оборудования его температура не достигает установившегося значения, а за время паузы - не снижается до температуры окружающей среды. Повторно-кратковременный режим характеризуется относительной продолжительностью включения.