Электричество и авиация

Сегодня  невозможно представить себе современный летательный аппарат (ЛА) без применения  электро-радио оборудования. Более того можно утверждать, что в настоящее время самый лучший летчик не мог бы решить ни одного более или менее сложного летного задания, не имея на борту самолета приборного электрооборудования.  А  некоторыми образцами авиационной техники без  помощи электроники   пилот  даже не способен управлять. К примеру самолет Су-27 является самолетом статически не устойчивым и для управления им  используется ЭДСУ (Электро-дистанционной  системы управления ),  которая отклоняет органы управления по сигналам контура автоматики, которая в свою очередь получает сигналы от датчиков перемещений рычагов управления в кабине лётчика (в некоторых случаях — датчики усилий); датчики параметров движения ЛА (в первую очередь датчики угловых скоростей тангажа, крена и рыскания, датчики нормальной и боковой перегрузок, датчики угла атаки и угла скольжения,  вычислительного  устройства).

  ПОЯВЛЕНИЕ  ЭЛЕКТРИЧЕСТВА НА БОРТУ ЛА

Кстати  даже создатель  первого  в мире самолета  А.Ф Можайский  еще в 1879 году предложил использовать энергию  электрической искры для воспламенения горючей смеси в  разработанном  им двигателе. А на самолете «Илья Муромец» уже в 1913 году было установлено световое оборудование для освещения, которое включало в себя освещение приборов в кабине, световые огни на законцовках несущих плоскостей.

 

ЗАЧЕМ И СКОЛЬКО ЕГО  НУЖНО ?

Электрооборудование    ЛА XXI века – это сложный комплекс  различных приборов,  машин и устройств. В настоящее время для современных летательных аппаратов  характерна очень высокая степень электрификации.  Новые самолеты требуют  все больше электроэнергии. Например на тяжелых  самолетах суммарная мощность источников электрической энергии достигает 600 кВт, число бортовых потребителей  доходит до нескольких тысяч, а общая длина проводов электрической сети  может составлять 200-300 км.

КАК ЕГО ИСПОЛЬЗУЮТ ?

Все электрическое оборудование  ЛА по назначению  можно условно разделить на три основные группы:

Группы «источники…» и «электрическая сеть» образуют электроэнергетическую систему самолета.

ТОЛЬКО ВЫСШЕГО КАЧЕСТВА

Специфичность условий эксплуатаций ЛА - на разных высотах ( от 0 до 20 км и выше), температурных диапазонах, перегрузках (статических, динамических),  а также важность и сложность функций,  выполняемых всем комплексом  электрооборудования  предъявляет  высокие тактико-технические требования к нему:

Требования БНКТ (безопасности полетов, надежность, контролепригодность, эксплуатационная и ремонтная технологичность) или НКТ (надежность, контролепригодность, эксплуатационная и ремонтная технологичность) работы в различных условиях полета . Например провода и коммутационная аппаратура длительно работающая под током должны выдерживать  до 200% перегрузки в течении  5 мин на 2 ч работы. Аппаратура,  работающая при повторно кратковременном режиме -  100% нагрузку при удлиненном вдвое рабочем периоде. Лампы и фары напряжение 115% номинального в течении  5 мин (лампы) и 1 мин (фары).

Минимальная масса и габариты без ущерба надежности работы и при удобстве эксплуатации. Необходимость в этом обусловлена требованиями к ограничению  размеров  ЛА в целях снижения аэродинамического сопротивления. Снижение массы оборудования позволяет увеличить массу «полезного» груза, а значит и экономическую эффективность ЛА.

Высокая механическая прочность, виброустойчивость. Способность выдерживать динамические нагрузки свыше 10g при сохранении способности выполнять поставленные задачи.

Высокая электрическая прочность (требования к изоляции, допустимое расстояние между токоведущими частями, и т.д)

Высокая термическая прочность .  Безотказная работа при различном  температурном диапазоне окружающей среды  (от -40˚С до +50˚С), а также при  перегревах   над температурой окружающей среды.

Высокая химическая стойкость. Характеризуется антикоррозионной устойчивостью к воздействию внешних агрессивных факторов в виде дождя, снега, высокой влажности и т.д  способностью

Независимость работы электрооборудования от положения ЛА в пространстве, скорости полета, ускорений, параметров окружающей среды.

Относительно низкая стоимость   Подразумевает снижение  стоимости как производства, так и эксплуатации, ТОиР (технического обслуживания и ремонта),  утилизации АТ.

ЗАЧЕМ ЭТО НУЖНО?

Причины таких чрезвычайно высоких требований понятны – это сохранение жизни и здоровья, как летчика, так и пассажиров.

На сегодняшний день прослеживается тенденция к постепенной замене пневмо/гидро  устройств в ЛА на электрические  (например гидросистему уборки/выпуска шасси сегодня заменяют на электросистему), и даже уже появилось понятие  «полностью электрический самолет», что подразумевает  самолет с единой централизованной системой электроснабжения, обеспечивающей все энергетические потребности самолета.  Это позволяет уменьшить габариты и снизить вес систем, а следовательно вес ЛА в целом.

Но  у каждой «медали»  две стороны.  Так по мере увеличения «электризации»  борта акцент причин  авиационных происшествий стал смещаться в сторону причин отказа «электрики»  самолета.

Так в 2004 г катастрофа стратегического бомбардировщика ТУ-22МЗ произошла по причине отказа электрогенераторов, что привело к обесточиванию всего самолета и это не позволило летчикам даже катапультироваться (для срабатывания катапульты достаточно было 15В, которых не было).

 

В марте 2010 года при заходе на посадку  в Московский аэропорт потерпел аварию Ту-204-100 по причине отказа навигационного оборудования.

 

 

А в июле 2010 года в Краснодарском крае при выполнении захода на посадку не выпустилась  стойка шасси у истребителя Су-27УБК. Экипаж произвел 2 попытки, а на третью попытку осуществил выпуск от аварийной системы и благополучно приземлился.  Причиной отказа стало короткое замыкание в «штепсельном  разъёме» концевого выключателя из-за наличия конденсата в месте сочленения «ШР» самолетной части с «ШР» концевого выключателя, приведшее к обесточиванию.

ВЫВОД

Из вышеизложенного можно сделать вывод  авиации нужно только надежное электрооборудование , собранное из качественных электронных компонентов !!!

Компания Партнёр предложит  Вам лучшее!!!

дизайн
Компания Сансити