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飛機(jī)上是如何供電的?

時(shí)間:2024年09月02日   來源:

當(dāng)乘坐飛機(jī)翱翔在萬米高空時(shí),你是否曾感到好奇,讓飛機(jī)上的照明設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、電子顯示屏等運(yùn)轉(zhuǎn)如常的電力究竟是從哪里來的?接下來,就讓我們一起揭開飛機(jī)供電系統(tǒng)的奧秘。

飛機(jī)供電系統(tǒng)如同飛機(jī)的心臟,為其提供穩(wěn)定可靠的電力支持。在飛行過程中,無論是保障飛行安全的導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備,還是為旅客營造舒適乘機(jī)環(huán)境的照明設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng),都離不開電力的支持??煽康墓╇娤到y(tǒng)對飛機(jī)安全飛行和旅客舒適體驗(yàn)至關(guān)重要。

通常來說,飛機(jī)的供電系統(tǒng)主要由三大部分組成:主電源、輔助電源和應(yīng)急電源。它們共同協(xié)作,確保飛機(jī)在任何情況下都能獲得穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)。飛機(jī)上的主電源通常由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)提供。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生電能。這種發(fā)電機(jī)一般為交流發(fā)電機(jī),能夠產(chǎn)生高電壓、大電流的交流電。此外,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)具有功率大、可靠性高的特點(diǎn)。由于發(fā)電機(jī)與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)直接相連,只要發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),就能夠持續(xù)提供電力。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代飛機(jī)上的發(fā)電機(jī)效率越來越高,體積逐漸減小,重量不斷減輕。

而飛機(jī)處于地面準(zhǔn)備階段,如離開廊橋后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前,或者在主電源發(fā)生故障時(shí),輔助電源就開始發(fā)揮作用了。輔助電源可能是小型發(fā)電機(jī),也可能是輔助動(dòng)力裝置(APU),它們就像是飛機(jī)隨身攜帶的充電寶。一旦飛機(jī)需要,它們就能迅速啟動(dòng),為其提供臨時(shí)電力。輔助動(dòng)力裝置通常被安裝在飛機(jī)尾部,具有較強(qiáng)的獨(dú)立性和啟動(dòng)迅速的特點(diǎn)。在地面時(shí),輔助動(dòng)力裝置除了能為飛機(jī)提供電力,還可以壓縮空氣,包括為空調(diào)系統(tǒng)提供動(dòng)力等。此外,在一些緊急情況下,輔助動(dòng)力裝置還可以為飛機(jī)提供應(yīng)急電力,保障飛機(jī)的基本運(yùn)行不受影響。

但如果輔助電源也突然“罷工”,飛機(jī)該如何獲得電力支持呢?此時(shí),應(yīng)急電源和備用電源會(huì)接管供電任務(wù),確保通信、導(dǎo)航和應(yīng)急照明等關(guān)鍵設(shè)備正常工作,保障飛機(jī)正常飛行。蓄電池作為飛機(jī)上最主要的應(yīng)急電源和備用電源,可以在主電源發(fā)生故障或無法使用時(shí),為關(guān)鍵設(shè)備提供短時(shí)間的電力供應(yīng)。蓄電池具有體積小、重量輕的特點(diǎn),可以通過化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,為飛機(jī)提供電力。在緊急情況下,蓄電池通過為飛機(jī)上的通信、導(dǎo)航設(shè)備提供電力,能夠保障飛機(jī)與地面的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)安全降落。

此外,沖壓空氣渦輪也是飛機(jī)在緊急情況下可以使用的一種備用電源。當(dāng)飛機(jī)失去主電源和輔助動(dòng)力裝置時(shí),沖壓空氣渦輪可以通過飛機(jī)在空氣中飛行時(shí)產(chǎn)生的氣流驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。沖壓空氣渦輪具有無須外部動(dòng)力源、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、便于安裝等優(yōu)勢。

值得一提的是,為確保飛機(jī)上的電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠,現(xiàn)在大多數(shù)飛機(jī)都配備了先進(jìn)的電源管理與控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對飛機(jī)上的各種電源進(jìn)行監(jiān)測、控制和分配,確保電力合理使用和故障及時(shí)排除。

不少旅客可能有疑問,飛機(jī)上用的電與家里用的電標(biāo)準(zhǔn)一樣嗎?首先,飛機(jī)供電的電壓、頻率與市電大不相同。不同于市電的220伏電壓、50赫茲頻率,飛機(jī)供電采用的是115伏電壓、400赫茲頻率,這種標(biāo)準(zhǔn)的電力與飛機(jī)更適配。其次,由于飛機(jī)在飛行過程中不能停電,而且其對電力質(zhì)量的要求極高,飛機(jī)上的供電系統(tǒng)必須具備高度的安全性和可靠性。機(jī)場通常會(huì)選用高質(zhì)量的電氣設(shè)備和線路,并采取多重保護(hù)措施,對供電系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的日常維護(hù)和檢查。

隨著材料科學(xué)和電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,未來的飛機(jī)發(fā)電機(jī)將更加高效、輕便、可靠,并通過新型材料和最新技術(shù)的運(yùn)用,進(jìn)一步提高發(fā)電效率,減小體積,減輕重量,為飛機(jī)安全飛行提供穩(wěn)定可靠的電力支持。每一架飛機(jī)都搭載著多種電力系統(tǒng),它們分別在各自的“崗位”上默默保障著安全飛行,與民航人一起守護(hù)飛機(jī)的每一次起落,守護(hù)旅客的每一次出行。

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