Роль электрооборудования летательных аппаратах. Особенности работы ЭОЛА. Достоинства систем электроснабжения постоянным током. Типовые структуры авиационных СЭС. Общие сведения об авиационных генераторах

 Вопрос1     Роль электрооборудования летательных аппаратах.

 Эл. энергия:

1 )облегчает работу экипажа. 2)обеспечивает полет ЛА  Обеспечивает полет ЛА

•  Полная частичная автоматизация

•  Исключает возможность ошибочных операции при управлении

•  Повышение скорости полета, высоты, дальности и безопасности.
Энергия бывает:

•  Электрическая

•  Гидравлическая

•  Пневматическая

•  Химическая

•  Пиротехническая

На начальном этапе разработки ЛА хватала физ. Силы, на соврем.аппаратах применяют различные виды энергии. В отдельных случаях применяются некоторые виды. Электри екая энергия универсальна - основное ее преимущество дает возможность уменьшать число применяемых видов энергии. Преимущества применения электрической энергии:

1 )универсальность

2)возможность легкой передачи и распределение ее между потребителями, и ее легкие) трансформации в др. виды.

3)удобство автоматизации отдельных операций

4)возможность получения меньшей массы элементов системы.

5)меньшая уязвимость элементов электрических систем при поражении Л А

6)возможность простоты резервирования, что значительно увеличивает надежность систем.

Увеличение высоты и времени полета потребовало энергию для обогрева, систем антио
леденения, эл.методов замера высоты, скорости.
При увеличении скорости необходимость уборки шасси.

Условия работы зависят от климата и места установки электрооборудования выпускаются для климатических условий: У - для умеренного климата, XI - для холодного климата, Т - для тропического климата.

1. Изделия должны быть работоспособны при температуре окруж.среды:

а - изделия устанавливаемые на двигателе (для У - 1=-45...+70°С, для XL=-60... +90°С, для Т -1=-20... +100°С).

б - для изделий устанавливаемых в кабине (для У - 1=-45...+55°С, для XL=-60...+55°С, дляТ-1=-20...+55°С).

2.  Изделия должны работать при влажности 95±3% и 1=+40°С.

3.  Высота эксплуатации электрооборудования до высоты 4000 метре

4.  Изделия должны выдерживать вибрационные нагрузки f=2…250гц.,а=100м/с².

5.  Ударные перегрузки. Для изделий расположенных на двигателе а<250
м/с², для остальных а<150м/с².

6.  Сохранять работоспособность при импульсах напряжения (U=42В, t<3мкс;U =17,5 В, t<300мс).

7.  Степень искрения 1>2 - для электрических машин длительного режимаработы, 2 - для машин повторно-кратковременного режима работы, 3 для машин кратковременного режима работы (1<3 мин).

8.  Электрическая прочность изоляции:

•  Токоведущие детали, узлы машин, аппаратура (11=220...500 В),

•  Токоведущие детали, детали зажигания (11=22000 В).

9.  Радиопомехи создаваемые электрооборудованием не должны создавать помехи выше нормы.

Вопрос2                    Особенности работы ЭОЛА.

ЭОЛА работает в условиях значительно отличающихся от условий, в которых действует наземное оборудование, эти условия характеризуются широким диапазоном изменения

-  температура

-  давление

-  влажности и Эл.проводности

-  механических сил, действующих на оборудование
Отличие:

1. положение оборудования может изменяться в пространстве

2.  на оборудование могут действовать пары топлива, масла, воды.

3.  условия работы связны с ускорениями, скоростными характеристиками

4.  оборудование подвергается пыли

5.  имеет место эл магнитное воздействие

6.  специальное воздействие

- изменение температуры вызывает:

1.изменение эл сопротивления проводников

2. ёмкость аккумуляторов

3. вязкость смазочных материалов

4. изменение нагрузки эл двигателей

5. изменение механической прочности материалов

- изменение влажности и элпроводности ведет:

1.изменение условий коммутации (условия образования политурной пленки)

2. меняется сопротивление изоляции

С изменением температуры изменяются условия охлаждения, специальные средства охлаждения.

- механические воздействия могут привести:

1.резонансам

2. различным повреждениям (обрыву обмоток, в местах пайки, появление трещин

3. к ускоренному износу подвижных элементов.

Фактически внешние воздействия оказывают влияние комплексно.

Основные требования, предъявляемые к ЭОЛА

Важность и сложность функций,выполняемых ЭОЛА предопределяет основное  требование к нему-надёжность и безопасность. Для выполнения этого необходимо выполнять специальные конструкции;специальные материалы специальные приёмы при проек

Отдельные требования могут оказаться противоречивыми :обеспечение минимальной массы при максимальной прочности.Задача конструктора найти компромиссное решение, обеспечивающее решение данного случая. Общие технические требования:

I )надёжность и безопасность работы;
2)минимальная масса и габариты;
3)механическая прочность;
4)электрическая прочность;
5)термическая прочность;
6)химическая стойкость;
7)удобство и безопасность в обращении;
8)взрыво- и пожаробезопасность;

9)нормальная работа при изменении температуры, давления, тумана, инея, росы, брызг, влаги

10)независимость работы ЭО в пространстве, ускорениях в полёте;

I1 )отсутствие помех в радиоаппаратуре и различных устройств;
12)быстрота готовности к действию;

13)простота ухода в эксплуатации;

1 работоспособность изделий при невесомости;

15)способность работать в условиях электрических,магнитных,эфирных помех;

16)низкая стоимость.

Источники энергии на ЛА:

1.электрическая

2.гидравлическая
З.пневматическая-энергия сжатого воздуха

4.химическая

5.пиротехническая

Вопрос применения энергии решается с учётом требований эксплуатации. В каждом

отдельном случае применение отдельных видов энергии. Электрическая энергия является.

наиболее универсальным видом, может быть использована в каждом случае-это одно из

преимуществ применения её на ЛА,позволяет уменьшить число видов энергии.

ПЭС-полностью электрифицированный самолёт.

Преимущества применения электрической энергии:

1 .Универсальность

2.Возможность лёгкой передачи и распределения между потребителями, трансформация вдругие виды энергии

3.Удобство автоматизации

5.Меньшая сложность передачи энергии на расстояние

6.Меньшая уязвимость элементов Эл.систем при неисправности объектов, поражении ЛА

7.Возможность простоты резервирования,что значительно повышает надёжность

•  Питание пост.током совместной работы генераторов и аккумуляторных батарей,
что увеличивает надежность всей системы и позволяет иметь меньшую мощность
генераторов

•  Простота параллельного включения нескольких генераторов

•     Система постоянного тока низкого напряжения проста и безопасна.
Выбор 27 В:

•  Достаточной надежностью работы щеточно-коллекторного узла ЭМ в высотных
условиях

•  Незначительное потребление энергии на единицу света в лампах накаливания, не
большие габариты, уменьшеной мощности.

•  Малая вероятность к.з.

•  Сравнительно небольшие габаритные размеры аккумуляторных батарей.