王宗輝

摘 要：隨著技術進步與經(jīng)濟發(fā)展，高壓直流的飛機電源系統(tǒng)逐步取代了恒頻變速與低壓直流的系統(tǒng)，上述轉(zhuǎn)變在本質(zhì)上代表著電源系統(tǒng)的整體改進。早在1914年，飛機系統(tǒng)就運用了直流式的發(fā)電機；截至目前，上述系統(tǒng)已獲得了全方位的改進。為此針對新時期的飛機電源系統(tǒng)而言，有必要探明電源系統(tǒng)的真實現(xiàn)狀；結(jié)合電源系統(tǒng)運用于航空領域的狀況，探求電源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：飛機電源系統(tǒng)；現(xiàn)狀；發(fā)展

引言：

從基本類型角度來講，飛機電源系統(tǒng)通?？梢苑殖傻蛪褐绷鳌⒑泐l交流以及變頻交流的幾類典型系統(tǒng)。近些年來，與飛機電源有關的各項技術措施正在獲得全方位的改進，這種現(xiàn)狀在客觀上有助于保證系統(tǒng)性能并且提升了電源運行的實效性[1]。面對信息化的新形勢，飛機電源系統(tǒng)整體上表現(xiàn)為更高層次的發(fā)展水準，因此也在本質(zhì)上推動著與之相應的技術進步。

一、電源系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀

（一）頻率恒定的交流電源

飛機具體在航行時，通常都會受到多樣化要素帶來的影響。較長時期以來，很多型號的航班都配置了400Hz、115V以及三相的交流電源。在此基礎上，發(fā)電機受到恒定的電流驅(qū)動，進而產(chǎn)生了恒定的發(fā)電頻率。與此同時，傳動裝置可以帶動CSD，確保主齒輪箱與發(fā)動機的其他位置都能維持平穩(wěn)的轉(zhuǎn)速。因此經(jīng)過分析可知，從目前的現(xiàn)狀來看，針對恒頻交流的飛機電源仍然適合推廣組合式的驅(qū)動電機。這是由于，組合式的驅(qū)動電機運用了恒速傳動的模式，因此有助于縮小整個發(fā)電機的體系，針對發(fā)電系統(tǒng)的可靠性也進行了全面提高[2]。

（二）高壓的直流電源

早在上世紀初，飛機就開始運用直流的航空發(fā)電機。因此從額定電壓來看，6V以及12V的額定電壓都構成了早期的飛機供電系統(tǒng)。截至目前，上述的飛機供電系統(tǒng)已經(jīng)獲得了較大幅度的改進，在此基礎上誕生了高壓直流的飛機供電系統(tǒng)。在飛機電源的整個系統(tǒng)中，高壓直流電源通?？蛇_80%的供電實效。在某些情況下，上述電源甚至超出了85%的電源頻率。具體來講，直流電源一般都會涉及到發(fā)電機與控制器，二者共同構成了新型的直流電源。例如：270V的飛機電源應當屬于上述的高壓直流系統(tǒng)。相比于其他類型的飛機電源而言，高壓直流的飛機電源表現(xiàn)為更清晰的結(jié)構、更高的功率以及更安全的運行狀態(tài)。

（三）頻率可變的交流電源

變頻交流電源適合運用于飛機電源，這是由于，變頻交流的飛機電源具備相對較高的能量轉(zhuǎn)換效率，同時也符合了更高的功率與更簡單的結(jié)構。因此可以得知，交流發(fā)電機不能缺少直接性的傳動裝置，在此前提下配置了恒速傳動的二次變換裝置?？勺兊慕涣麟娫春芸赡軐绊懙秸麄€系統(tǒng)中的功率輸出，其中的典型為渦噴發(fā)動機等[3]。從現(xiàn)狀來看，播音787以及A380的民用航班已經(jīng)開始嘗試著運用上述的變頻發(fā)動裝置，這是由于上述發(fā)動機設置了可變的轉(zhuǎn)速。

二、探析發(fā)展趨勢

調(diào)查結(jié)論已經(jīng)顯示：目前的狀態(tài)下，B737以及其他型號的航班都改進了儀表板。在駕駛艙的范圍內(nèi)，用較大尺寸的顯示器替換了原先的儀表板。因此可以得知，針對駕駛艙進行全面改進有助于提升航班的服務水準，確保乘客都能實現(xiàn)更高層次的滿意度。從飛機電源的角度來講，駕駛艙與飛機客艙平均消耗了相對較高的電量，因此與之有關的發(fā)電功率也有必要加以提高。此外，目前很多航班設有新型的二次電源，借助液壓能或者氣壓能來提供航行所需的電能，因此構成了多電子系統(tǒng)。

現(xiàn)階段與飛機電源有關的關鍵技術應當集中于發(fā)電機與發(fā)動機，對此實現(xiàn)了功率較大的系統(tǒng)發(fā)電。近些年來，電子電力技術正在運用于新型的飛機電源，在此基礎上誕生了多樣化的飛機供電系統(tǒng)，其中典型為變頻交流的飛機供電模式。例如：A380型號的民用航班整體上可達915KVA的發(fā)電功率，因此構成了商用飛機中的典型。具體在布置電源系統(tǒng)時，對此分別配置了四臺600KVA的交流系統(tǒng)。此外，針對恒速發(fā)電機配置了動力裝置APU作為輔助，因此在最大限度內(nèi)消除了地面故障的可能性[4]。

未來在實踐中，有關部門仍要致力于自主研發(fā)，針對發(fā)電機的整體容量進行逐步的擴大。這是由于，技術人員如果要改進恒速裝置，那么難度還是相對較大的。受到現(xiàn)有工藝與材料的阻礙，在較短的時間段里仍舊很難突破上述的難題。此外，我國海軍目前已開始運用繞線發(fā)電機與開關磁阻配合的高壓直流飛機電源。如果能夠把上述電源系統(tǒng)推廣至軍用飛機，則可以獲得更顯著的綜合效益。

結(jié)束語：

截至目前，與飛機電源系統(tǒng)密切相關的技術手段正在漸趨完善。然而相比于域外，我國現(xiàn)有的飛機電源體系仍然欠缺健全性，對此亟待加以改進。最近幾年，商用飛機配置的電源系統(tǒng)表現(xiàn)為更高層次的技術特征，這種現(xiàn)狀有助于推進國際協(xié)作。未來在實踐中，技術人員還需不斷的摸索，針對域外的先進經(jīng)驗予以全面的借鑒，進而從源頭入手改進飛機電源系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]胡鵬飛. 淺析飛機電源系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 電子制作，2013（21）：219.

[2]萬偉悅，嚴仰光. 現(xiàn)代飛機電源系統(tǒng)及其發(fā)展[J]. 黑龍江科技信息，2011（03）：47-48.

[3]程國華. 大型飛機電源系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 飛機設計與研究，2012（04）：1-5.

[4]牛星巖，沈頌華. 飛機電源系統(tǒng)智能BIT的發(fā)展及解決方案[J]. 儀器儀表學報，2016（S3）：2519-2521+2553.