盛偉強(qiáng)
0 引言
隨著航空技術(shù)的發(fā)展,電傳飛行控制系統(tǒng)逐漸取代傳統(tǒng)飛控系統(tǒng),成為眾多飛機(jī)的選擇。與傳統(tǒng)的飛控系統(tǒng)相比,電傳飛行控制系統(tǒng)的每一個(gè)部件都需要電源,為了實(shí)現(xiàn)更好的故障隔離,現(xiàn)代電傳飛控系統(tǒng)需要采用集中供電,使共因故障的影響最小化。集中供電裝置的電源輸入是決定其輸出的重要因素,集中供電裝置都會(huì)使用蓄電池作為備份電源。蓄電池備份有兩種備份方式:冷備份與熱備份。
1 熱備份供電方式
如圖1所示,熱備份方式的集中供電裝置在接通后,作為主供電通道(DC1通道)的電源系統(tǒng)直流電源和作為備份供電通道(DC2通道)的蓄電池電源同時(shí)向飛控系統(tǒng)供電,通過(guò)二極管防止反向充電,通過(guò)DC-DC模塊調(diào)節(jié)直流電壓,并通過(guò)輸出控制模塊調(diào)節(jié)并輸出符合后端負(fù)載供電要求的電源。當(dāng)DC1通道發(fā)生失效時(shí),DC2通道仍可不受影響地繼續(xù)供電。當(dāng)DC1通道恢復(fù)有效時(shí),DC1和DC2共同向飛控系統(tǒng)供電。
2 冷備份供電方式
如圖2所示,冷備份方式的集中供電裝置默認(rèn)狀態(tài)下主供電通道(DC1通道)的電子斷路器為閉合狀態(tài)、備份供電通道(DC2通道)的電子斷路器為斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)集中供電裝置接通電源后,DC1通道的電源系統(tǒng)直流電源向飛控系統(tǒng)供電,DC2通道不供電。當(dāng)電源選擇模塊檢測(cè)到DC1通道發(fā)生欠壓、過(guò)壓、紋波過(guò)大或失效等故障時(shí),電源選擇模塊會(huì)斷開(kāi)DC1通道的電子斷路器,同時(shí),閉合DC2通道的電子斷路器。此時(shí),DC2通道向飛控系統(tǒng)供電。當(dāng)電源選擇模塊檢測(cè)到DC1電源供電品質(zhì)恢復(fù)正常時(shí),可斷開(kāi)DC2通道的電子斷路器,同時(shí),閉合DC1通道的電子斷路器。此時(shí),DC1通道向飛控系統(tǒng)供電。
3 優(yōu)缺點(diǎn)分析
兩種備份電源供電方式優(yōu)缺點(diǎn)和其適用范圍見(jiàn)表1。
軍用飛機(jī)追求高可靠性,高性能,因此,采用熱備份方式可以盡可能地保證集中供電裝置后端的飛控系統(tǒng)設(shè)備工作,而蓄電池壽命可以通過(guò)更換飛機(jī)蓄電池來(lái)保障;民用飛機(jī)追求高安全性和經(jīng)濟(jì)型,因此,采用冷備份方式可以確保集中供電裝置后端的飛控系統(tǒng)設(shè)備的供電品質(zhì),從而防止飛控系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障或非指令運(yùn)動(dòng),同時(shí),減少了蓄電池充放電頻率與時(shí)間,可減少飛機(jī)全生命周期內(nèi)的維護(hù)成本。
4 總結(jié)
本文分析了飛控系統(tǒng)集中供電下的兩種電源備份方式以及其適用范圍。對(duì)國(guó)內(nèi)后續(xù)飛機(jī)飛控系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。
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[責(zé)任編輯:朱麗娜]