Двигатель для Boeing 777X официально признан самым мощным в мире
Крупнейший в мире двигатель для коммерческих воздушных судов — GE9X, устанавливаемый на новый широкофюзеляжный самолет Boeing 777X, был признан самым мощным в мире. Об этом сообщили производитель силовой установки компания General Electric совместно с представителями компании, занимающейся фиксированием показателей для «Книги рекордов Гиннесса», — в рамках празднования 100-летнего юбилея GE.
Двигатель выработал рекордную тягу в размере 60,9 т (134,3 тыс. фунтов) в ходе испытаний 10 ноября 2017 г. на полигоне General Electric в Пиблз (штат Огайо). Для сравнения: двигатели истребителя F-16 способны произвести тягу в размере 12,2 т (27 тыc. фунтов).
Предыдущий рекорд самого мощного двигателя для коммерческих воздушных судов принадлежал силовой установке GE90-115B. Двигатель, разработанный для Boeing 777, в 2002 г. произвел тягу в размере 58 т (127 тыс. фунтов).
Напомним,что в начале лета американский авиастроитель Boeing и General Electric столкнулись с технической неисправностью силовой установки GE9X.
«Это механическая проблема, она никак не связана с общей характеристикой двигателя или с тем, как он был произведен. Это не аэродинамическая проблема», — рассказывал глава GE Aviation по программе GE9X Тед Инглинг. В результате было принято решение о переносе первого полета 777X.
На данный момент на силовую установку получено более 700 заказов от таких авиакомпаний, как ANA, British Airways, Cathay Pacific, Emirates, Etihad, Lufthansa, Singapore Airlines и Qatar Airways.
Производитель надеется сертифицировать двигатель до конца этого года. Этап окончательных летных испытаний GE9X, подтвердивший параметры для прохождения сертификации со стороны Федеральной авиационной администрации (FAA) США, был завершен в начале мая.
The Drive оценил новый двигатель Ту-160М — Российская газета
The Drive назвал новый двигатель стратегического ракетоносца Ту-160М мощнейшим в мире.
The Drive отреагировал на первый полет бомбардировщика Ту-160М ( в классификации НАТО Blackjack) с новым двигателем НК-32-02. Напомним, он состоялся 3 ноября в Казани. Как отмечает автор, это событие имеет решающее значение для возобновления производства самолета времен холодной войны.
Оно было остановлено в 1994 году. К тому моменту было выпущено всего 36 Ту-160, три из которых предназначались для статических испытаний. После распада Советского Союза 10 Ту-160, оставшихся на территории Украины, были утилизированы. Еще четыре бомбардировщика остались незавершенными на конвейере.
Сегодня флот ВКС России насчитывает 16 Ту-160. В последние годы они часто совершают длительные перелеты и регулярно патрулируют границы.
О возобновлении производства Ту-160 министр обороны России Сергей Шойгу объявил в 2015 году. Контракт на выпуск турбореактивных двигателей НК-32 получило ПАО «Кузнецов». Планировалось, что первый из этих двигателей будет готов к испытаниям в 2016 году, и некоторые ожидали, что такая же силовая установка будет использоваться на все еще засекреченном российском бомбардировщике нового поколения ПАК ДА.
В статье напоминают, что прежний НК-32, установленный на исходном Ту-160, широко известен как самый мощный двигатель боевого самолета в мире. Он развивает тягу около 25 тысяч кгс на полном форсажном режиме. В конструкцию НК-32-02 включили новые лопатки для компрессора и турбины, а также более эффективное охлаждение.
Он имеет такую же мощность как предыдущий, но обеспечивает повышенную эффективность, увеличивая дальность действия бомбардировщика примерно на 1000 километров.
Полная конфигурация Ту-160М включает новую РЛС «Новелла», а также новый комплекс самообороны и систему электронного наблюдения. Также он будет оснащен «стеклянной кабиной» и обновленной авионикой (комплект средств связи и навигации, система управление полетом).
«Учитывая, что Blackjack теперь может использовать не только ядерные, но и обычные вооружения и был задействован в ходе сирийской кампании, неудивительно, что Россия хочет получить максимальную отдачу от своих сверхзвуковых стратегических бомбардировщиков».
Электросамолет на старте – Наука – Коммерсантъ
5 февраля в Новосибирске начались наземные отработки самолета — летающей лаборатории с демонстратором гибридной силовой установки (ГСУ), оснащенной сверхпроводниковым (ВТСП) электродвигателем мощностью 500 кВт.
В авиации с 2011 году перспективным направлением признаны самолеты с электродвигателями. Ряд инновационных проектов инициированы известными компаниями и организациями (Airbus, Boeing, NASA, DARPA, JAXA). Достигнуты значимые результаты в виде демонстраторов технологий.
Так, год назад Европейская авиастроительная корпорация Airbus совместно с компаниями Rolls-Royce и Siemens начала реализовывать программу E-Fan X, с конечной целью — создание «электрического» самолета. Демонстратор технологий должен был совершить первый полет в 2020 году, но в апреле 2020 года программа была свернута из-за пандемии COVID-19. В рамках этой программы Airbus намеревалась поднять в воздух среднеразмерный пассажирский реактивный самолет BAe 146, оснащенный одним опытным электродвигателем, мощность которого составляла бы 2 МВт (в штатном варианте BAe 146 имеет четыре турбовентиляторных реактивных двигателя).
В России разработкой электросамолетов занимается Фонд Перспективных Исследований, а конкретно — реализующее проект Фонда московское ЗАО «СуперОкс» (разработки на основе оксидных сверхпроводников). Как рассказал эксклюзивно для «Наука» заместитель генерального директора по аэрокосмическим технологиям ЗАО «СуперОкс» Алексей Сергеевич Воронов «В апреле 2021 года планируется завершение научно-технического проекта ФПИ «Контур» по созданию электродвигателя на основе высокотемпературных сверхпроводящих (ВТСП) материалов 2-го поколения. В рамках проекта разработан демонстратор авиационной интегрированной электроэнергетической системы (АИЭС) для перспективных летательных аппаратов на основе единой ВТСП-платформы, включающей подсистемы выработки электроэнергии, ее преобразования и передачи, а также высокоэффективного привода воздушного винта. Основные элементы АИЭС представлены на рисунках 1, 1а, 1б.
Мощность двигателя составляет 500 кВт. Ключевыми отличиями разработанной электроэнергетической системы от существующих образцов является принцип сверхпроводимости и технология получения высокотемпературных сверхпроводников в виде провода (ленты) и возможность производства из ВТСП-лент 2-го поколения элементов электрических и электромагнитных систем.
Разработка защищена десятками патентов и Ноу-Хау. Созданный в ходе выполнения проекта «Контур» научно-технический задел обеспечивает возможность:
- повышения удельной мощности электрических машин до 5 кВт/кг и более;
- снижения расхода топлива до 30%;
- снижения шумности на 20%;
- повышения транспортной эффективности на 10%.
На период с 2021 по 2026 годы запланирована разработка технологии создания полностью электрического самолета, что позволит Российской Федерации стать мировым лидером в переходе от традиционного парка самолетов, к аппаратам нового поколения».
Эффективность применения авиационной техники в терминах расхода топлива и стоимости пассажиро-километра или тонно-километра определяется весовой эффективностью используемой силовой установки. Традиционные подходы к созданию силовых установок, когда энергия топлива при сжигании преобразуется в тягу напрямую (турбореактивный двигатель – реактивная тяга, турбовентиляторный двигатель – воздушная тяга второго контура, турбовинтовой двигатель – тяга винта), достигли своего предела ввиду отсутствия потенциала для модернизации и оптимизации за приемлемую стоимость и время.
Концепция гибридных силовых установок (ГСУ) позволяет наиболее эффективно реализовывать расход топлива (источника энергии) вне зависимости от профиля полета летательного аппарата. Такой эффект достигается за счет того, что в гибридной схеме используются электрические приводы винта или вентилятора, а также существует энергетический буфер в виде аккумуляторных батарей. Применение подхода, когда генерация, передача и распределение энергии производится по электрическим проводам, позволяет управлять расходом топлива имея прогноз потребления энергии на борту ЛА.
В настоящее время ГСУ реализованы и серийно выпускаются для образцов автомобильной техники. А.С.Воронов убежден, что единственным подходом к созданию высокоэффективной ГСУ, способной конкурировать с существующими энергоустановками, является использование ВТСП-материалов, которые кратно отличаются от традиционных проводников (медь, алюминий и их сплавы) по токо-несущей способности. Они позволяют создавать эффективные электродвигатели, силовые кабели, системы защиты от токов короткого замыкания, которые отличают предельно высокие удельные мощностные характеристики.
Более высокая плотность тока, допустимая в ВТСП-материалах, приводит к значительному улучшению основных характеристик электрической машины и кабелей. С целью обеспечения криогенных температур, необходимых для функционирования сверхпроводников, были использованы доступные технологии криостатирования (вакуумные криостаты с многослойной изоляцией) и криоохлаждения (криокулеры, жидкий азот в качестве криогенной жидкости).
За счет усовершенствования технологии производства и повышения инженерной плотности тока ВТСП-ленты представляется возможным модернизировать имеющиеся технологии и создавать электрические машины на ВТСП мегаваттного класса. Степень надежности как электрической машины, так и других элементов ВТСП-системы и системы криогенного обеспечения при этом выходит на более высокий уровень.
Основные технологические проблемы, решенные в ходе проекта «Контур», заключались в необходимости создания ВТСП-провода, обеспечивающего возможность работы элементов статора двигателя в переменном магнитном поле с критическим током более 150 Ампер при частоте 250-300 Гц, а также интеграции криогенной среды в «теплую» электрическую машину с необходимостью теплоизоляции криогенного объема. «Нами решена задача объединения ВТСП-элементов в единую систему с общим криогенным охлаждением!» — доволен результатом Воронов.
При создании нового двигателя также решена задача повышения выживаемости ВТСП-обмоток при многократном ударном термоциклировании с комнатной температуры до температуры жидкого азота.
Обеспечение необходимого криогенного охлаждения ВТСП-элементов системы достигнуто за счет увеличения скорости и объема прокачки хладагента, эффективными тепловыми развязками и мостами, обеспечением работы с переохлажденным жидким азотом в диапазоне температур от 77 К до 70 К. Контроль уровня охлаждения обеспечивался организацией сбора требуемых параметров (температуры, давления и т.д.) и передачу собранной информации в систему управления.
Изготовление компонентов ВТСП освоено на производственной площадке ЗАО «СуперОкс» в Москве (технопарк на Калужской). Разработкой заинтересовалось Минпромторговли РФ.
Рис. 2. Схема расположения электродвигателя на крыле самолета BAe 146
Фото: Airbus
В 2016 году Американское космическое агентство NASA представило демонстрационный электросамолет Х-серии, винты которого приводятся в движение четырнадцатью электродвигателями (рис. 3). Новые технологии отрабатываются на экспериментальном образце самолета X-57, получившего название «Максвелл», в рамках 10-летней программы New Aviation Horizons с бюджетом $790 млн.
Рис. 3. Самолет Х-57 Maxwell
Фото: Maxwell
По расчетам создателей X-57, энергия, которая требуется для полета, сократится в пять раз в сравнении с обычным самолетом, летящим на скорости 175 миль/час. Кроме того, «Максвелл» будет работать исключительно на батареях, что исключает выброс углекислого газа в атмосферу во время полета и значительно уменьшит шум самолета. В рамках указанной программы планируется дополнительно создать пять крупных транспортных самолетов Х-серии, с задачами демонстрации передовых технологий по сокращению потребления топлива, выбросов и шума, для их скорейшего вывода на рынок.
Исследования Airbus, Boeing, Rolls-Royce, NASA, DLR и JAXA показывают, что создание гибридных силовых установок позволит снизить потребление топлива региональных и магистральных самолетов до 70 %, а шумность — на 65 %. Для мощности двигателя, превышающей 1 МВт, только применение ВТСП-технологий позволяет достичь этих целевых показателей (рис.
4).
Рис. 4. Место перспективных электрических систем в линейке авиационных силовых установок (источник: Rolls Royce, 2020)
Фото: Rolls Royce
Компании Airbus и Siemens с 2016 года ведут активные исследования в этом направлении с целью обеспечить технологический прорыв и заложить фундамент для новых стандартов в области авиации, в частности, в рамках проекта LuFo-V2 TELOS с финансированием 23,4 млн евро.
На прошедшем в 2019 г. парижском авиасалоне Le Bourget компания MagniX продемонстрировала два электрических авиационных двигателя: magni250 мощностью 375 лошадиных сил и 750-сильный magni500. Электродвигатель magni500 представлен на рис. 5.
Электродвигатели модельного ряда magni позиционируются как более экономичная и экологичная замена газотурбинным двигателям Pratt and Whitney PT6, традиционно применяемым на самолетах малой авиации. На этап серийного производства компания планирует выйти в 2022 году.
Характеристики двух модификаций электродвигателей magni представлены в табл. 1.
Таблица 1. Характеристики двигателей magni250 и magni500 (на основе рекламных материалов компании MagniX).
|
|||||||||||||||||||||||||||||
* без учета силовой электроники и охлаждающей системы
В рамках программы Advanced Superconducting Motor Experimental Demonstrator (ASuMED) в 2019 г.
разработан прототип полностью сверхпроводящего авиационного двигателя (рис. 6) и в течение 2020 г. проводится изготовление его демонстрационного образца.
Рис. 6. Макет ВТСП-двигателя ASuME
Фото: Oswald Elektromotoren
Проект ВСТП-двигателя ASuMED координируется немецкой компанией Oswald Elektromotoren при поддержке европейской программы Horizon 2020. Бюджет программы составляет около 10 млн долл. В проекте приняла участие российская компания ЗАО «СуперОкс» с задачами разработки и поставки ВТСП-ленты 2-го поколения. Конфигурация ВТСП-двигателя ASuMED представляет собой синхронный двигатель, в котором вращающий момент создается за счет магнитного поля, генерируемого в ВТСП-роторе и ВТСП-статоре, работающих при температуре – 250°С (охлаждение жидким водородом). Целью программы ASuMED является создание прототипа ВТСП-двигателя, обладающего плотностью мощности и эффективностью, достаточными для реализации проекта «Гибридно-электрического распределенного движения» (HEDP) перспективного большого гражданского самолета, характеристики которого должны соответствовать требованиям по экологии и эргономики, намеченных Flightpath 2050.
Проектные характеристики двигателя, создаваемого в рамках программы ASuMED, представлены в табл. 2. В перспективе компания Oswald Elektromotoren планирует повысить мощность силового агрегата до 10 и более мегаватт.
Таблица 2. Проектные характеристики двигателя AsuMED
|
* без учета силовой электроники и охлаждающей системы
Наиболее значимые проекты по перспективным разработкам для авиации с применением ВТСП-технологий приведены в табл.
3.
Таблица 3. Перспективные разработки по созданию авиационной техники с применением ВТСП-технологий
|
д.Результаты концептуальных исследований возможных подходов к построению летательных аппаратов на основе передовых технологий приведены в табл. 4
Для каждой компании, представленной в табл. 4, определен горизонт прогнозирования, когда станет возможно достижение требуемого уровня технической готовности для создания первого самолета данного типа:
Таблица 4. Результаты исследования летательных аппаратов с электрической силовой установкой
|
- для Boeing и NASA STARC-ABL техническая готовность будет достигнута в 2025-2030 годах, а эксплуатационные возможности появятся к 2030-2040 годам;
- Airbus имеет техническую готовность, а эксплуатационных возможностей она достигнет к 2025 году;
- ESAero планирует достигнуть технической готовности уже в 2020 году и эксплуатационных возможностей – в 2025-2035 годах.
Таким образом, проведенный анализ развития инновационных технологий в авиации позволяет сделать вывод, что на сегодняшний день все ведущие авиастроительные компании мира находятся в преддверии реализации концепции полностью электрического самолета. Практически все проекты планируют применение ВТСП-технологии как основы для технологического прорыва в создании ГСУ мегаваттного класса для перспектив авиационного применения.
В России развитие рассматриваемых технологий проводится в аналогичных направлениях, а именно:
- технология электродвижения включена в Перечень приоритетных направлений развития оборонно-промышленного комплекса России;
- создание электрического самолета предусмотрено «Стратегией развития авиационной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года»;
- создание перспективных электрических силовых установок, включено в «Стратегию развития судостроительной промышленности до 2035 года» как один из основных приоритетов научно-технического развития отрасли;
«Транспортной стратегией Российской Федерации до 2035 года» предусмотрен массированный переход на гибридные силовые установки и двигатели, использующие сжиженный газ.
Основным национальным достижением в области силового электродвижения можно считать создание единой системы энергообеспечения и электродвижения с использованием технологий сверхпроводимости (проект «Контур»), аналогичных которой, ни серийно, ни на уровне демонстраторов зарубежными конкурентами не производится. Полученный в рамках проекта уникальный НТЗ вывел Российскую Федерацию в лидеры по созданию электрического самолета, с опережением ближайших конкурентов на 3-5 лет.
Для реализации достигнутых конкурентных преимуществ необходимо провести разработку первого регионального пассажирского самолета с ГСУ на основе ВТСП-технологий. Реализация этого амбициозного проекта в короткие сроки становится
возможной благодаря сложившейся кооперации передовых отечественных компаний, обладающих требуемыми компетенциями:
- ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» – головная научная организация российского авиа-двигателестроения;
- ПАО «Туполев» – ведущее отечественное предприятие в области проектирования, производства и послепродажного сопровождения летательных аппаратов различных классов;
- ЗАО «СуперОкс» – лидирующая инновационная компания, способная обеспечить высокий научно-технический и производственный уровень ВТСП-узлов и механизмов перспективного электрического самолета.
Владимир Тесленко, кандидат химических наук
Самолеты
Покрышкин об Аэрокобре
Покрышкин об Аэрокобре
Сильными сторонами этой машины были надежность, очень мощное вооружение, высокая скорость и маневренность, прекрасный обзор из кабины пилота. С другой стороны, главным недостатком самолета оказалась его склонность к штопору, а также сложность прицельного ведения огня из крупнокалиберного орудия. «Аэрокобра» предназначалась для пилотов-профессионалов, которые могли справиться со сложным управлением и реализовать высокий потенциал самолета. По этой причине данной машиной в Советской авиации оснащались, в первую очередь, гвардейские истребительные полки, укомплектованные пилотами с высокой квалификацией. Стоял на вооружении пяти стран: США, Великобритании, СССР, Португалии и Австралии.
Именно на истребителе Р-39N Airacobra с бортовым №100 закончил войну Александр Иванович Покрышкин.
«Аэрокобра» мне понравилась своими формами и, главным образом, мощным вооружением. Сбивать вражеские самолеты было чем — пушка калибра 37 миллиметров, два крупнокалиберных скорострельных пулемета и четыре пулемета нормального калибра по тысяче выстрелов в минуту каждый. Мое настроение не испортилось и после предупреждения летчиков об опасной особенности самолета срываться в штопор из-за задней центровки. В этом недостатке пришлось убедиться воочию на следующий день».
«Перед отлетом на фронт штурман полка выполнял сложный пилотаж на малой высоте. Самолет неожиданно сорвался в штопор. Высоты для вывода не хватило, и «аэрокобра» врезалась в землю. Глядя на дымящуюся воронку, в которой догорали обломки самолета, я подумал, что «аэрокобра» не прощает ошибок в пилотировании. Эта катастрофа подтвердила мнение американских летчиков.
Они боялись «аэрокобры» и неохотно воевали на ней».
А.И. Покрышкин
Новости — Правительство России
Модель предназначена для региональных перевозок, в том числе в труднодоступных районах Севера, Дальнего Востока и Сибири. Серийные поставки планируется начать с 2023 года.
Заместитель Председателя Правительства Юрий Борисов посетил производственную площадку Объединённой авиастроительной корпорации – ЛАЗ им. П.А.Воронина (г. Луховицы Московской области), где производится серийная сборка пассажирского турбовинтового самолёта Ил-114-300, совершившего свой первый опытный полёт в декабре 2020 года. Модель предназначена для региональных перевозок, в том числе в труднодоступных районах Севера, Дальнего Востока и Сибири. Серийные поставки планируется начать с 2023 года.
Юрий Борисов совместно с руководством ОАК осмотрел производственные мощности предприятия, а также цех окончательной сборки самолёта Ил-114-300. Там же ему презентовали второй опытный самолёт Ил-114-300, сборка которого фактически закончена. Эта модель будет иметь обновлённый планер.
Первый опытный самолёт Ил-114-300 впервые поднялся в воздух 16 декабря 2020 года на аэродроме в Жуковском. Полётное задание предусматривало проверки режимов работы силовой установки, устойчивости и управляемости самолёта, а также функционирования его систем. Лётные испытания продолжаются. К программе испытаний присоединятся ещё два самолёта.
По итогам осмотра Юрий Борисов провёл производственное совещание, в котором приняли участие первый заместитель председателя коллегии ВПК Андрей Ельчанинов, заместитель Министра промышленности и торговли Олег Бочаров, генеральный директор ПАО «ОАК» Юрий Слюсарь, генеральный директор ПАО «Ил» Сергей Ярковой, главный конструктор ПАО «Ил» Сергей Ганин, гендиректор АО «ОДК» Александр Артюхов, представители Росавиации и Минобороны.
Ил-114-300 – региональный пассажирский турбовинтовой самолёт. Разработчик самолёта Авиационный комплекс им. С.В.Ильюшина – головное предприятие дивизиона транспортной авиации в составе Объединённой авиастроительной корпорации (ПАО «ОАК» входит в госкорпорацию «Ростех»).
ПАО «ОАК» реализует проект по модернизации и возобновлению серийного производства регионального пассажирского самолёта Ил-114-300 по поручению Президента с целью обеспечения внутреннего рынка авиаперевозок современными воздушными судами отечественного производства.
Ил-114-300 создаётся для местных авиалиний, в том числе для использования в регионах со слабой аэродромной инфраструктурой и в сложных климатических условиях – труднодоступных районах Севера, Дальнего Востока и Сибири. Самолёт позволяет перевозить до 68 пассажиров на расстояние до 1400 км со скоростью 450 км/ч.
Самолёт предназначен для замены на внутренних авиалиниях отрабатывающих свой ресурс Ан-24, а также самолётов иностранного производства. Самолет оснащён турбовинтовыми двигателями ТВ7-117СТ-01 разработки и производства АО «ОДК-Климов» (входит в ОДК в составе госкорпорации «Ростех»). Двигатель обладает мощностью на взлётном режиме до 3100 л.с. и по сравнению с базовым двигателем (ТВ7-117СМ) отличается более высокими мощностями на взлётном и крейсерском режимах.
Ил-114-300 изготавливается полностью из отечественных материалов и компонентов. Создаётся в кооперации с ведущими российскими разработчиками систем и оборудования, наиболее значительный объём комплектующих поставляется предприятиями «Ростеха».
Серийные поставки самолётов Ил-114-300 планируется начать с 2023 года. Первым заказчиком является Государственная транспортная лизинговая компания.
в самолет не пустили двух инвалидов на колясках
Очередной громкий авиаинцидент, когда на рейс отказались пускать двух маломобильных пассажиров, произошел в Калининграде. Представители авиакомпании «Победа» решили, что на колясках инвалидов установлены слишком мощные аккумуляторы. Вскоре выяснилось, что сотрудники просто перепутали данные о технических характеристиках, но пошли на принцип.
Уставшие и измученные они прилетели в Калининград поздней ночью. Запланированная программа сорвалась: о прогулке у моря уже не могло быть и речи. В московском аэропорту Андрея Увикова и Светлану Кокунову не пустили на инвалидных колясках в самолет.
– А вместо этого нервничали, переживали. Инвалидность не просто так дают! И с утра до вечера находиться в инвалидной коляске – не просто.
Билеты на рейс «Победы» Андрей и Светлана купили заранее, изучили на сайте лоукостера правила провоза электрических инвалидных кресел.
Проблемы неожиданно начались у стойки регистрации. Представитель авиакомпании сообщила, что не может пустить их с колясками в самолет.
«Они нам предлагали лететь, а наши аккумуляторы чтобы оставались у них в камере хранения. Понимаете, у нас шейная травма. Это говорит о том, что мы не можем передвигаться на других колясках, только на электрических, – поясняет Светлана Кокунова. – У нас плохо работают руки».
Андрей и Светлана оба пережили травмы, занимаясь экстремальными видами спорта. И уже 10 лет они не могут самостоятельно ходить. Это не мешает им вести активный образ жизни и заниматься общественной деятельностью, они отстаивают права маломобильных людей.
Из Твери в Калининград они как раз и летели на встречу с представителями местного общества инвалидов «Ковчег». До сих пор коляски не были препятствием для перелета. Но в этот раз Андрею и Светлане заявили, что аккумуляторы в них слишком мощные, и предложили лететь без инвалидных кресел. Мощность представители «Победы» высчитывали на свое усмотрение, используя поисковую систему Google.
«Представитель авиакомпании сказала, что они загуглили. И что мощность аккумуляторов превышает норматив. Мы были в шоке», – отмечает социальные предприниматель Марина Леонович.
После того, как путешественники предоставили технические характеристики колясок, им озвучили новую причину, по которой их нельзя погрузить на борт. «Победу» не устраивал тип батареи, установленной на электрических креслах. Сегодня в авиакомпании именно этим и объяснили свой отказ.
«К сожалению, по провозу аккумуляторов есть ряд ограничений. В данном случае был жидкий свинцово-кислотный аккумулятор относится к опасным грузам. Он не может перевозиться в самолете. Его в самолете перевозить нельзя», – настаивает пресс-секретарь авиакомпании «Победа» Елена Спивакова.
«36 ампер-часов – небольшая считается емкость для колясок, небольшая. У нас ребята летают с емкостью 70 ампер-часов, 12-вольтовые аккумуляторы. Они не проливающиеся, герметичные. Их можно как угодно ставить, никакой опасности они не представляют», – утверждает Андрей Увиков.
В Калининград инвалиды-колясочники прилетели другой авиакомпанией. Они уже обратились в правоохранительные органы. Прокуратура начала проверку.
«Прокуратурой инициирована проверка для выяснения всех обстоятельств произошедшего. По результатам проверки будет рассмотрен вопрос о принятии соответствующих мер прокурорского реагирования», – заявила старший помощник прокурора Московской прокуратуры по надзору за исполнением законов на воздушном и водном транспорте Алина Лукшина.
В случае нарушений правил воздушной перевозки авиакомпанию могут ждать существенные штрафные санкции. Путешественники пока не знают, как будут возвращаться обратно в Москву. На руках у них купленные заранее билеты авиакомпании, которая отказала им в перелете из Москвы в Калининград.
В Новосибирске прошли испытания самолета с гибридным электродвигателем :: Общество :: РБК
Самолет Як-40 с первым в мире сверхпроводящим электрическим двигателем на испытательной выкатке (Фото: Ростислав Нетисов / РИА Новости)
В Новосибирске начались наземные испытания самолета Як-40 с перспективным сверхпроводящим электрическим авиадвигателем в составе гибридной установки. Об этом сообщил гендиректор центра им. Н.Е.Жуковского Андрей Дутов, передает ТАСС.
Новая двигательная система Як-40 состоит из двух элементов. В «хвосте» самолета расположена гибридная силовая установка — турбовальный газотурбинный двигатель с электрическим генератором. На «носу» самолета установлен инновационный электрический двигатель на высокотемпературных сверхпроводниках мощностью 500 кВт. Силовую установку разработал институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова с участием других российских мероприятий и Минпромторга, а двигатель — компания «СуперОкс» по контракту с Фондом перспективных исследований.
Во время наземных испытаний самолет Як-40 с установленной на него новой двигательной системой прокатился по земле на площадке института на базе института авиации имени С.А. Чаплыгина. Во время испытаний запустили электрический двигатель и штатные двигатели самолета, проведена проверка их совместной работы.
По словам Дутова, российская разработка уникальна: существующие технологии гражданской авиации исчерпаны, и сейчас в гражданской авиации идет «борьба за зеленую авиацию» и новые виды топлива. Компании Airbus и Siemens уже предложили разработчикам сотрудничество, добавил он.
Разработчики надеются, что уже через два года будет создана следующая «летающая лаборатория» на базе самолета Ту-114, которая сможет летать на электродвигателях без вспомогательных двигателей.
More Electric Aircraft: Как электричество работает в самолете?
Производство электроэнергии:
Самолет содержит две основные электрические цепи и одну альтернативную цепь. Две цепи, по одной с каждой стороны самолета, связаны с генератором. Именно этот генератор вырабатывает электричество, используя механическую энергию, подаваемую одним из двигателей. Это то, что мы называем производством электроэнергии.
Labinal Power Systems (Safran) производит генераторы переменного (AC) и постоянного (DC) тока, а также соответствующие блоки управления генератором (GCU) на своих заводах в Питстоне (Великобритания) и Твинсбурге (США).
Распределение электроэнергии
Электроэнергия, производимая генераторами, транспортируется к «электрическим сердечникам» толстыми кабелями, известными как «фидеры». Эти сердечники, которые имеют форму электрических шкафов или коробок, получают электроэнергию, производимую генераторами. Они производятся компанией Labinal Power Systems на ее заводах в Виллемюр-сюр-Тарн (Франция), Питстон и Чиуауа (Мексика).
Межсоединение
Контакторы постоянного и переменного тока на 260 ампер питают как первичную распределительную систему (35-50 ампер), так и вторичную распределительную систему (3-15 ампер).Затем электричество передается на оборудование самолета, на этот раз через распределительные кабели довольно большого диаметра или меньшие электрические жгуты. Labinal Power Systems производит первичные и вторичные распределительные коробки, а также собирает все электрические жгуты, которые проводят ток от коробок к электрическим нагрузкам самолета. В настоящее время это единственная компания на рынке, предлагающая такой широкий ассортимент продукции.
Преобразование
Бортовые генераторы подают переменное напряжение 115/230 В (аналогично домашнему электроприбору), а бортовые блоки управления требуют постоянного напряжения 28 В (сравнимо с напряжением в автомобиле).Преобразователь снижает переменное напряжение генераторов на 115/230 вольт, чтобы получить переменное напряжение 28 вольт, а трансформатор / выпрямитель затем выпрямляет его до постоянного напряжения 28 вольт. Labinal Power Systems поставляет преобразователи, а также целый ряд компонентов силовой электроники и защиты цепей, производимых на своем заводе в Сарасоте (США).
Альтернативный источник питания
Генераторы — не единственное средство производства электроэнергии в самолете.Вспомогательная силовая установка (APU), обычно расположенная в задней части самолета, также вырабатывает энергию для питания различных бортовых систем, когда самолет находится на земле, а также обеспечивает энергию, необходимую для запуска двигателей. Его также можно использовать в полете.
RAT (Ram Air Turbine), небольшая турбина, подключенная к генератору переменного тока, обеспечивает дополнительный источник аварийной энергии в случае прекращения работы двигателей. Если первичный и вторичный источники энергии выходят из строя, RAT должен производить энергию, необходимую для жизненно важных систем самолета (управления полетом, соответствующих гидравлических цепей и критических полетных приборов).Labinal Power Systems производит Ram Air Turbines благодаря опыту своего американского филиала Aerosource.
Другие электрические самолеты уже здесь!
Два генератора А320 могут производить 150 киловатт (кВт): для сравнения, стиральная машина потребляет от 1 до 3 кВт, а индукционная варочная панель — от 4 до 5 кВт, в зависимости от модели. Всего А320 требуется всего 50 кВт.
Boeing 787 — самый электрический самолет, который в настоящее время находится в эксплуатации.Он имеет по два генератора на каждый из двух двигателей, каждый из которых вырабатывает 250 кВт. Максимальная производственная мощность составляет 1 000 кВт, этого достаточно для освещения и питания всех домов в городе с населением около 2 000 человек. Электроэнергия, вырабатываемая на Boeing 787, питает его большие компрессоры кондиционирования воздуха, а также систему наддува кабины, тормоза и систему защиты от обледенения крыла.
Aircraft Power Systems — обзор
Методы системного анализа, в той или иной форме, использовались на протяжении развития различных технологий.По мере того, как системы становятся все более и более сложными и все большее внимание уделяется безопасности и надежности, возрастает потребность в более сложных методах.
Формальный анализ скрытых схем был начат в конце 1967 года компанией Boeing в рамках контракта Apollo на техническую интеграцию и оценку с Центром пилотируемых космических аппаратов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в Хьюстоне, штат Техас. 2
Первоначальные усилия были основаны на критической заботе о безопасности экипажа Apollo и включали подробный анализ исторических инцидентов, связанных с незаметными цепями в различных электрических системах.Для исследования скрытая схема была определена как «… спроектированный путь сигнала или тока, который вызывает нежелательную функцию или препятствует желаемой функции». Это определение должно было исключить отказы компонентов и электростатические, электромагнитные пути или пути утечки в качестве причинных факторов. Определение также исключало ненадлежащую работу системы из-за предельных параметрических факторов или условий, слегка выходящих за пределы допуска.
Один из выводов расследования инцидентов заключался в том, что подлоги универсальны в сложных системах и их аналогах.Традиционно они случались, а потом исправлялись. Успешная разработка средств обнаружения уязвимости к условиям скрытности была инициирована исследованием ранней испытательной миссии космического проекта, описанной ниже.
Меркурий Редстоун Инцидент
21 ноября 1961 года двигатель ускорителя Редстоун ожил, и транспортное средство начало отрываться от площадки. Затем, после «полета» на несколько дюймов, двигатель по непонятной причине отключился. Ракета-носитель снова опустилась на площадку, в то время как полезная нагрузка, капсула «Меркурий», была выброшена за борт и остановилась на расстоянии около 1200 футов.Повреждения были незначительными, и и ракета-носитель, и капсула Mercury впоследствии использовались в других испытаниях. Однако на площадке существовало потенциально опасное состояние, и область должна была оставаться чистой в течение 28 часов, чтобы батареи Редстоуна разрядились и жидкий кислород испарился.
Исследование показало, что ни один из компонентов не вышел из строя. Произошла скрытая цепь, чтобы выключить двигатель, и это, в свою очередь, инициировало выброс капсулы. Когда бустер покинул площадку, штекер заземляющего кабеля вытащился примерно за 29 мс до отключения управляющего шланга.Время отключения прервало нормальный обратный путь к обшивке ракеты для оборудования стартовой площадки. Таким образом, в течение нескольких миллисекунд ток протекал по обратному пути, как показано на рисунке 8-2. Ускользание было достаточной продолжительности, чтобы задействовать катушку отключения двигателя и вызвать неожиданное прерывание.
Рисунок 8-2. Схема скрытного наблюдения за неохотным Редстоуном.
Исследование «неуклонной цепи редстоуна» на рис. 8-2 показывает, что характеристиками проскальзывания были прерванный путь заземления (возврат) и реверсирование тока, проводимое через диод-ограничитель.Кроме того, прерывание наземного тракта можно рассматривать как временную проблему, аналогичную эстафетной гонке. Однако эти характеристики являются лишь конкретными подсказками, относящимися к инциденту. Распознавание скрытого потенциала схемы в общем случае достигается путем построения схемы, показанной на рисунке 8-3.
Рисунок 8-3. Топологические древовидные чертежи схемы Редстоуна.
Подход является «топологическим» в том смысле, что неотключаемое (неизвлекаемое) питание всегда предполагается наверху «дерева», а неотключаемое заземление — внизу.На рис. 8-3 показаны два дерева, потому что, исключая режимы короткого замыкания, цепь катушки зажигания не может влиять на схему катушки отключения; то есть он жестко запрограммирован на питание выше наивысшего уровня переключения в цепи отключения.
Осмотр показывает, что в цепи катушки зажигания нет возможности подкрасться. Схема может только выйти из строя или не включиться при необходимости, что типично для однолинейных деревьев. Однако дерево катушки отсечки несколько сложнее. Следует сразу отметить его «H» узор.Дальнейший осмотр показывает, что ток может реверсироваться через горизонтальную ветвь в зависимости от конфигурации переключателя. (В этом контексте все, что спроектировано для прерывания непрерывности пути, считается переключателем. Это включает ручные переключатели, разъединители шлангокабеля, релейные контакты, предохранители, автоматические выключатели, транзисторы и другие твердотельные переключатели.) Таким образом, реверсирование тока является типичным. H-образных образов в топологических деревьях. Однако вероятность и величина обратного тока, конечно, зависит от многих факторов, включая переключатели в вертикальных ветвях, блокировки при переключении, относительные импедансы в ветвях и наличие диодов или других ограничителей тока.
Главный урок, который следует извлечь из этого примера, заключается в том, что ориентация топологического дерева обеспечивает основу распознавания образов для применения определенных скрытых подсказок. Подсказки можно сформулировать разными способами, и их довольно много, поскольку они получены из литературных поисков и опыта Аполлона. Фактически, количество подсказок и множество способов их формулирования могут сбить с толку большинство аналитиков. К счастью, распознавание топологических образов обеспечивает упорядочение приложений подсказок, что упрощает анализ.Например, мало кто сразу видит возможность скрытности на рис. 8-2, когда путь скрытности не выделен стрелками. Однако, если аналитика предупредят, что «H» -образцы приводят к возможностям обратного тока (в зависимости от времени и т. Д., В соответствии с набором конкретных ключей), тогда подкрасться легко заметна в топологическом дереве на рис. 8-3, даже без стрелок. Таким образом, Reluctant Redstone обеспечил прорыв в разработке анализа скрытых цепей на основе критериев топологического распознавания.
787 Электрическая система — Обновления Boeing 787
В полете четыре двигателя-генератора являются основными источниками электроэнергии; генераторы ВСУ второстепенные. Электропитание идет от генераторов к четырем шинам переменного тока (AC), где оно либо распределяется для использования как есть (235 В переменного тока), либо преобразуется в то, что необходимо другим системам.Другие источники питания для 787 включают главную батарею, используемую в основном для кратковременных наземных операций и торможения; аккумулятор APU, который помогает запускать APU; и заземление, которое может подключаться через три розетки.Основная батарея, батарея ВСУ и воздушная турбина также доступны в качестве резервного источника питания в полете в маловероятном случае сбоя питания.
Как и каждый самолет Boeing, 787 включает много уровней резервирования для непрерывной безопасной эксплуатации, и электрическая система не является исключением. Например, Boeing продемонстрировал, что 787 может летать более 330 минут только с одним двигателем и одним из шести генераторов и безопасно приземляться.
Безопасность заложена в
Компания Boeing работает в соответствии с определенной философией дизайна, чтобы дизайн соответствовал или превышал федеральные нормы.
Boeing проектирует так, чтобы предотвратить отказ, то есть, чтобы системы не выходили из строя. Затем Boeing идет дальше, предполагая, что произойдет сбой, и разрабатывает надлежащие средства защиты. Boeing также спроектирован таким образом, что ни один отказ не приведет к аварии; например, путем включения дублирующих систем, разделения систем по пространству и функциям, чтобы потеря одной не повлекла за собой потерю другой, и обеспечения резервных и защитных систем.
Самолет 787 провел 5000 часов летных испытаний и столько же часов на земле.Это испытание продемонстрировало, что самолет работает так, как задумано. 787 успешно прошел программу Boeing по тестированию и проверке конструкции, а также самую надежную программу сертификации, когда-либо проводившуюся Федеральным управлением гражданской авиации США. Электросистема 787 была сертифицирована вместе с самолетом 26 августа 2011 года.
Как самолеты вырабатывают электроэнергию — Aero Corner
Вы когда-нибудь сидели на авиалайнере и задавались вопросом, откуда берется энергия? Все электрическое, от ламп для чтения до экранов развлечений.Относительно легко увидеть, как огромные газотурбинные двигатели создают тягу. Но мощность и горячий воздух, производимые этими жадными монстрами Jet-A, используются для питания многих бортовых систем, включая гидравлику, наддува, противообледенительную и электрическую систему.
Как и большинство транспортных средств с приводом от двигателя, самолеты вырабатывают электроэнергию с помощью генератора или генератора. Эти устройства используют мощность вращения двигателя для вращения магнитов, установленных в катушке возбуждения, которая производит электричество.
Электричество в самолетах
Хотя в этом нет необходимости для полета или движения самолета, электрическая система самолета по-прежнему является одной из наиболее важных систем на борту. Электричество используется для оборудования безопасности, многих приборов кабины, систем окружающей среды и развлекательных функций.
Для пилота, насколько критично электричество для самолета, зависит от конструкции самолета. Многие самолеты вообще не имеют электрической системы.Сверхлегкие или классические самолеты, такие как J-3 Cub, не нуждаются в энергии, потому что в них нет никакой электроники.
Редакция «Самолеты» используют электричество для питания фонарей, электроники, летных приборов и других систем летательного аппарата.Одно из самых существенных ограничений этих простых самолетов — отсутствие огней. Для освещения требуется электричество, поэтому самолет без электрической системы не может работать ночью. Он также не может иметь встроенных радиоприемников, хотя пилоты могут носить с собой перезаряжаемый переносной блок.
Если в самолете нет генератора или генератора переменного тока, ему не понадобится аккумулятор или вся проводка. Это хороший способ сделать простой самолет легче и дешевле в эксплуатации.
Но если в самолете нет батареи, то нет и стартера. Очень маленькие самолеты можно безопасно запускать, опираясь на руки, но это не тот полет, к которому привыкло большинство людей. Большинство пилотов хотят запрыгнуть в кабину и повернуть ключ, как в наших машинах.
Виды электроэнергии
Электроэнергия, вырабатываемая в самолете, используется для зарядки аккумулятора и работы небольшой электроники.Таким образом, это больше похоже на электроэнергию, вырабатываемую вашим автомобилем, чем на то, что исходит из розеток в вашем доме.
Если для зарядки аккумулятора используется питание, оно должно быть постоянного тока (DC). В наших домах электричество обычно передается с помощью переменного тока. Источник переменного тока передает больше вольт при более низкой силе тока, но его нельзя использовать для зарядки аккумуляторов или работы чувствительной электроники. В наших домах мы должны использовать преобразователи мощности, чтобы преобразовать мощность переменного тока в мощность постоянного тока.
Напряжение в системе постоянного тока обычно зависит от размера батареи.Двумя наиболее распространенными являются 14-вольтовые системы для зарядки 12-вольтовых батарей или 28-вольтовые системы для 24-вольтовых батарей.
Переменный ток обычно вырабатывается в стандартных домашних объемах, которые составляют 120 В для Северной Америки и 220–240 В в большинстве других частей мира.
Самолеты с самого начала вырабатывают постоянный ток. Таким образом, его можно напрямую подключить к аккумулятору для зарядки и использовать в радиоприемниках и электронике. Обычны как 14-, так и 28-вольтовые системы.
Если самолет очень большой, как авиалайнер, и ему требуется много энергии для выхода пассажиров и систем защиты окружающей среды, он будет иметь системы для выработки электроэнергии как переменного, так и постоянного тока.Электропитание постоянного тока по-прежнему используется для всего критически важного летного оборудования.
Генераторы
Помогает даже немного мощности. В большинстве небольших самолетов, как и в автомобилях, есть генератор. Генератор заряжает аккумулятор, который используется для хранения энергии, помогающей запустить самолет и запустить оборудование в случае отказа генератора.
Электрическую систему самолета можно разделить на четыре части. Должно быть что-то, генерирующее электричество, аккумулятор для хранения энергии, способ распределения энергии и, наконец, элементы на борту, которые используют энергию.Пилоты изучают каждый компонент системы своего летательного аппарата, чтобы решать проблемы, которые могут возникнуть.
Генераторы переменного тока в настоящее время являются наиболее распространенным способом выработки энергии в самолетах с поршневыми двигателями.
Небольшие самолеты используют электроэнергию для нескольких целей. В основном они используются для освещения, радиосвязи и навигационного оборудования. Как и автомобиль, эти системы производят ограниченное количество энергии.
Некоторые самолеты потребляют больше электроэнергии, чем другие.Как правило, чем более модной электроники вы видите в кабине, тем важнее электричество. Автопилоты используют электрические сервоприводы для перемещения органов управления полетом. Некоторые самолеты используют электроэнергию для втягивания и выпуска шасси или для выпуска закрылков. Это более важные примеры потребителей энергии, и они проясняют, почему пилоты должны хорошо разбираться в аварийных процедурах в случае сбоя питания.
Типовая электрическая система малого самолета FAAГенераторы
Генератор вырабатывает электричество постоянного тока.Недостаток генератора в том, что он должен вращаться с постоянной высокой скоростью, чтобы производить мощность. В небольшом самолете, у которого частота вращения двигателя повышается и понижается во время полета, генераторы не оптимальны.
Осел двигатель Билла Эбботта в B-29A, который управляет электрическими системами и может запускать двигателиНекоторые старые самолеты имели на борту генераторы, и их работа была ограничена, чтобы система работала. Например, если самолет слишком долго простаивал на взлетной полосе перед взлетом, генератор не смог бы обеспечить достаточную мощность для поддержания заряда аккумуляторов.
Генераторы чаще встречаются на самолетах с реактивным двигателем. Генераторы также можно использовать в качестве стартеров. Аккумуляторная батарея используется для вращения генератора, который раскручивает двигатель для запуска. Когда двигатель работает, двигатель вращает генератор, чтобы вырабатывать электричество.
ВСУ
Авиалайнерам и большим газотурбинным самолетам требуется много энергии. Кроме того, одной только энергии батареи недостаточно, чтобы запустить большой реактивный двигатель.
Вспомогательная силовая установка (ВСУ) Neuwieser HoneywellДля решения этих проблем самолеты обычно оснащаются вспомогательной силовой установкой (ВСУ).Это небольшие газотурбинные двигатели, установленные в хвостовой части, которые запускают электрогенераторы и создают отбираемый воздух. Для запуска им требуется гораздо меньше энергии, поэтому их можно запускать от батарей.
Но они достаточно велики, чтобы вырабатывать электричество в самолете и заряжать эти батареи. Они также отбирают воздух, как и главные двигатели, что помогает запускать главные двигатели. Они также используют отбираемый воздух для систем защиты окружающей среды.
Графические процессоры
Наземные блоки питания (GPU) используются на взлетно-посадочной полосе, чтобы помочь самолетам стартовать, если их батареи разряжены.В некоторых случаях их используют как соединительные кабели для самолетов.
Дмитрий Пилоты могут использовать мощность графического процессора при настройке электроники кабины перед полетом — Dassault Falcon 8X CockpitНо они также используются для обеспечения электричеством самолета без запуска двигателей. Запуск двигателей стоит дорого и сжигает топливо. Если летательный аппарат какое-то время стоит, GPU можно использовать для обеспечения дешевой энергии. Это замечательно, если пилоты программируют навигационное оборудование или пассажирам нужно, чтобы кондиционер или отопление оставались включенными.
Графические процессорыобычно называют «наземными тележками».
Действия в чрезвычайных ситуациях
Самое важное, что нужно помнить, это то, что большинство самолетов спроектировано таким образом, что один отказ не будет серьезной проблемой. На самолетах с одним генератором переменного тока ни одно оборудование, жизненно важное для полета, не должно выходить из строя.
В отличие от автомобилей, в которых генератор и аккумулятор используются для создания искры зажигания двигателя, в самолетах для этой работы используются отдельные магнето. В большинстве автомобилей, если генератор выходит из строя, двигатель умирает после того, как батарея разрядится.Но пилоты могут даже отключить электроэнергию в полете, не рискуя останавливать двигатель. Двигатель не требует электроэнергии для работы.
Потребители, подключенные к электрической системе, либо не критичны для полета (например, закрылки и электроника), либо у них есть резервные батареи.
Многие новые самолеты имеют двигатели с компьютерным управлением, называемые FADEC (полное цифровое управление двигателем). В этих системах используются резервные электрические компьютеры для управления параметрами двигателя.Поскольку отказ электрической системы означал бы отказ двигателя, у этих компьютеров есть собственные батареи.
Редакция: Чем больше электроники в самолете, тем больше он зависит от электричества — кабина Cessna Citation LatitudeЭлектрическая система — это одна из частей самолета, в которой пилоты должны хорошо разбираться. Если они потеряют способность вырабатывать энергию, что выйдет из строя после того, как разрядятся батареи? Как долго они могут безопасно оставаться в воздухе на одной батарее? Если на самолете установлены двигатели FADEC, как долго они будут работать от резервных батарей?
Это вопросы, на которые пилоты должны уметь отвечать, когда учатся управлять новым самолетом.Каждая система устроена немного по-своему, и пилот должен знать все тонкости.
Похожие сообщения
Почему авиационная промышленность работает от сети 400 Гц
Идея сделать электричество полезным для коммерческого освещения и двигателей вызвала спор. Одна сторона хотела постоянного тока (DC). Один провод всегда будет положительным (+), а другой провод всегда отрицательным (-).
Другая сторона поддерживает переменный ток (AC).В этой системе напряжение постоянно меняется между положительным и отрицательным. Форма этого изменяющегося напряжения — синусоида.
Изменяющееся напряжение переменного тока дает преимущество использования трансформаторов для изменения напряжения. Высокое напряжение при низком токе может быть отправлено на большие расстояния по небольшому проводу, а затем преобразовано в безопасное более низкое напряжение для распределения внутри дома или на заводе.
После того, как было принято решение использовать переменный ток, возник следующий вопрос: как быстро должно изменяться напряжение? Сколько циклов в секунду (Герц, Гц) должно производиться?
По мере того, как частота изменения напряжения снижалась, размеры и вес трансформаторов и генераторов увеличивались и становились более дорогими.По мере увеличения частоты в линиях передачи терялось больше энергии, что также увеличивало стоимость.
Самая экономичная частота для энергокомпании составляла около 60 циклов в секунду. Некоторые страны стандартизировали 50 циклов в секунду или герц (Гц).
Когда авиация начала использовать электричество, это была мощность постоянного тока. Поскольку переменный ток стал более распространенным в самолетах, основной проблемой стали размер и вес трансформаторов, двигателей и источников питания. Была предложена идея использовать более высокую частоту для облегчения компонентов, поскольку длина передачи энергии была мала, увеличение потерь мощности было бы незначительным.
Был разработан специальный генератор для создания выходной частоты 400 Гц. Это позволило заменить двигатель размером с арбуз на двигатель размером с банку из-под кофе, который мог бы выполнять ту же работу.
Снижение веса позволило увеличить грузоподъемность и снизить расход топлива. Мощность 400 Гц для авиации имела успех и стала стандартом для современных самолетов с переменным током.
аэропортов по всему миру, использующих одну и ту же энергосистему.Это включало в себя физическую вилку и кабель, а также мощность 400 Гц, чтобы самолеты из любой точки мира могли приземляться и обслуживаться, где бы они ни приземлялись.
Авиационная энергосистема 400 Гц стала одним из первых стандартов, принятых во всем мире.
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ 45 КВА, 400 ГЦ, С ОПЦИЕЙ 28 В ПОСТОЯННОГО ТОКА
Твердотельный преобразователь частоты X45 400 Гц серии FCXtreme обеспечивает прочную и надежную работу систем FCX и идеально подходит для применения в точках использования.Его небольшие размеры и низкий профиль позволяют легко интегрировать его в ангар, на линию полета или в другую среду. Дополнительный выход 28 В постоянного тока с номиналом 200 А предлагает расширенные возможности для удовлетворения ваших потребностей в питании
Введение в системы распределения электроэнергии в самолетах
В современной авиастроении наблюдается тенденция отхода от механических систем (гидравлики, пневматики и т. Д.).) и по отношению к электрическим компонентам или системам распределения электроэнергии в самолетах. У современного дизайна есть несколько преимуществ (в частности, снижение веса). Однако, как и в случае любой конструкции самолета, никакая система не может быть задействована, пока не будет доказано, что она безопасна, надежна и способна обслуживаться в течение всего срока службы самолета. В этой статье мы дадим обзор силовых систем самолета и некоторые соображения первого уровня при запуске процесса проектирования (для более глубокого обсуждения MEA вы можете прочитать Lectromec Insights from Europe: The More Electrical Aircraft Conference article).
Основная функция электрической системы — генерировать, регулировать и распределять мощность по всему самолету. Летно-технические характеристики самолета напрямую связаны с надежностью электрических систем и подсистем. Как правило, электрические системы самолета используют как переменный, так и постоянный ток.
МОЩНОСТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Электропитание переменного тока обычно представляет собой трехфазный генератор звездой 115 В переменного тока с частотой 400 Гц. Использование мощности 400 Гц было стандартом на протяжении десятилетий, поскольку мощность может быть получена с помощью меньших и более легких генераторов, чем системы 50/60 Гц.Хотя использование более высоких частот не идеально для передачи энергии на большие расстояния (более чувствительно к падению напряжения), преимущество более легкой системы идеально подходит для аэрокосмических приложений.
Электрическая генерирующая мощность генератора будет варьироваться в зависимости от области применения, но может составлять более 200 кВА на генератор. Дополнительную информацию о системах питания самолета можно найти в стандарте MIL-STD-704: Электрические характеристики самолета.
МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА
При использовании для силовых приложений (в отличие от сигналов) наиболее распространенным напряжением постоянного тока является 28 В постоянного тока.Изменения в конструкции самолета и повышенное энергопотребление приводят к увеличению этих напряжений (чтобы узнать об исследованиях последствий отказов систем питания с более высоким напряжением, вы можете прочитать статью Lectromec 270VDC Arcing in Aerospace Wiring).
Сложность системы
Системы распределения, используемые в современных самолетах, создают сложность, которая влияет на конструкцию системы электропитания, физическую компоновку компонентов, прокладку проводов и выбор проводов. Преимущество этих сложных систем состоит в том, что они могут направлять питание вокруг локальных неисправностей для поддержания летной годности.Одним из таких примеров среди современных самолетов является Boeing 787 Dreamliner. Boeing 787 передает питание от генератора к отсеку электрооборудования, а затем распределяет мощность из различных мест внутри самолета (чтобы лучше понять уровни риска для проводов, вы можете прочитать статью Lectromec Understanding Wire Failure Risk Levels).
Преимущества новой конструкции самолета (более сложные системы электроснабжения)
- Уменьшено общее использование питателей большой толщины, что приводит к уменьшению веса
- Уменьшение общей мощности распределительной проводки
- Лучшее электронное управление нагрузкой в самолете
Недостатки новой конструкции самолета (более сложная система электроснабжения)
- Более уязвимы к сбоям в электросети
- Значительное увеличение потребности в мощности, что может быть очень опасным, если что-то пойдет не так с самолетом
- Повышенная вероятность короткого замыкания и потери мощности из-за большего количества электрических цепей
- Более высокие частоты, повышающие чувствительность к падению напряжения и увеличивающие вероятность потери мощности
Военный справочник MIL-HDBK-516B содержит несколько предложений по увеличению преимуществ при проектировании систем питания самолетов.Эти методы, которые могут быть применены, чтобы снизить как стоимость будущих обновлений, так и вероятность отказа энергосистем.
- Электроэнергетические системы (EPS) должны быть способны обеспечивать все потребности в электроэнергии для всех режимов работы транспортного средства, а также дополнительную мощность для обеспечения растущих нагрузок.
- EPS обеспечивает защиту от подачи на самолет неподходящего внешнего источника питания.
- Шины, проводники и автоматические выключатели должны выдерживать рост нагрузки.
- Шины и распределительные цепи должны быть сконфигурированы таким образом, чтобы обычные рабочие нагрузки САЭ получали питание от основного (ых) источника (ов) питания воздушного судна, от земли или от вспомогательного источника питания, если применимо.
- В случае отказа EPS, который снижает количество доступной мощности ниже общих требований воздушного судна; некритичные для полета и / или предварительно выбранные нагрузки должны автоматически отключаться по мере необходимости.
Дополнительная литература
Дополнительная литература по системам распределения электроэнергии в самолетах:
- Следующие 15 лет системам питания самолетов [здесь]
- Использование более высоких напряжений [здесь]
- Выбор провода подходящего размера для приложения [здесь]
- Сопряжение цепи защиты коррекции размера [здесь]
Омид Орфани
Инженер-электрик, Lectromec
info @ lectromec.комОмид — это инженер, имеющий опыт проектирования и анализа электрических систем. С тех пор, как он начал работать в Lectromec, Омид работал над множеством проектов, включая оценку отказов проводов, проектирование оборудования и деградацию EWIS.
Мощность в самолете — WingMag
Как пассажир в самолете вы можно включить свет, выпить кофе, зарядить мобильный телефон и даже посмотреть телевидение и функции кабины также не работали бы без поставки мощность.Но как же включить такую большую «птичку» и что в ней такого интересного? об этом?
Откуда берется мощность в самолете?
Как правило, современный коммерческий самолет использует источник питания переменного тока (AC) с напряжением 115 В при 400 Гц. Это необходимо поставляться и распространяться различными способами, и только несколько систем все еще нужен постоянный ток (DC). Постоянный ток? Нормальный аккумулятор был бы очень подходит для этого, но здесь возникнет та же проблема, что и в автомобиле: аккумулятор чтобы обеспечить мощность для всего полета, он должен быть невероятно большим.Это не означает, что на борту нет батареи, это всего лишь необходимо для первоначального запуска систем или в случае возникновения аварийной ситуации. Ты нужен тип генератора, как в автомобиле, чтобы обеспечить постоянную, стабильную блок питания
Заземление силовое
Мы привыкли к розеткам в нашем доме. Дома эта энергия генерируется различными способами из множества различных источников энергии, но самолет имеет прямое подключение к местной электросети только тогда, когда находится на земле.Однако это «наземное питание» также может производиться с помощью мобильного генератора, известного как «GPU — наземный блок питания», если в аэропорту плохая инфраструктура, где просто вставляется разъем, чтобы подключить его к бортовой сети. источник питания.
© Wikimedia Commons w: es: Usuario: Barcex
Универсальный: APU
Если это недоступно, дрон не должен оставаться без питания. В конечном счете, питание по-прежнему требуется для освещения, для всех систем в кабине и для множества другого оборудования и насосов, которые используются для оживления самолета.Поэтому, если заземление недоступно, вспомогательный блок питания (APU) позаботится об источнике питания.
APU работает как небольшой самодостаточный двигатель на задняя часть жиклера и забирает топливо из обычного бака, содержащего авиацию топливо. Помимо функции генератора энергии, он также может снабжать гидравлика и стравливание воздуха — настоящий универсал.
© Wikimedia Commons Дэвид Моннио
Двигатели-генераторы
Наиболее важные источники энергии во время полета: конечно расположен на двигателях.Здесь генератор приводится в движение валом двигателя, и поскольку он всегда работает на разных скоростях, «привод с постоянной скоростью» (CSD). Эта скорость генерирует постоянное напряжение 115 вольт при 400 Гц. Электропитание переменного тока в бесщеточном генераторе, но поскольку некоторые системы все еще нуждаются в прямом тока есть еще и коммутаторы на борту.
Вырабатываемая сейчас энергия подается на все потребителей через распределительную (автобусную) систему, гарантируя бесперебойную подача питания через широкий спектр автоматических выключателей и реле.
Скорая помощь
Все генераторы энергии могут выполнять функции других в случае аварии. Если в самолете недостаточно мощности, некоторые потребители отключаются в зависимости от приоритета. Например, камбуз первым отключается от электросети, когда становится очень «тугой».
В случае серьезной неисправности, когда ни ВСУ, ни двигатели могут генерировать запас энергии, бортовая аккумуляторная батарея изначально будет использовал.Это также может обеспечить переменный ток через инвертор мощности в для подачи питания на самые важные системы.
«КРЫСА»
Поскольку батарея часто ограничена, небольшой тип ветра турбина сразу выдвигается в задней части самолета в случае сбоя питания. Это называется «турбина набегающего воздуха», «R.A.T» или также Летчики ласково называли «крысой». «Крыса» вращается на ветру и может генерировать мощность и гидравлическое давление для наиболее важных систем в в случае возникновения чрезвычайной ситуации.
А как насчет молнии?
Мы часто задаемся вопросом, будет ли сбит самолет молния при полете в плохую погоду, даже если самолет обычно летает расстояние от 50 до 100 километров вокруг шторма. Если ударит молния неожиданно часто слышишь приглушенный хлопок и видишь яркий свет. Поскольку самолет устроен так же, как клетка Фарадея (как и машина), с пассажирами не может случиться ничего плохого. Однако скачки напряжения могут привести к к отказу систем, но поскольку все инструменты многократно дублируются устройств, полный отказ крайне маловероятен.