一種直升機(jī)非應(yīng)急負(fù)載卸載設(shè)計(jì)

劉搏

【摘 要】當(dāng)直升機(jī)主電源失效時(shí)，為延長(zhǎng)直升機(jī)的應(yīng)急供電時(shí)間，必須將不影響飛行安全的用電負(fù)載（即非應(yīng)急負(fù)載）斷開(kāi)。本文提出一種直升機(jī)非應(yīng)急負(fù)載的卸載設(shè)計(jì)，能夠減少飛行員負(fù)擔(dān)，增加應(yīng)急供電時(shí)間。

【關(guān)鍵詞】直升機(jī)、非應(yīng)急負(fù)載；卸載設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)： V249；V279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）13-0279-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.129

【Abstract】As the helicopter main power fails，to increase the time of the emergency power supply，helicopter must disconnect the loads whitch can not affect the helicopters safety（Non-Emergency Load），this paper proposes a unload design for Non-Emergency Load of helicopter，whitch can reduce the burden of the pilots，and increase the emergency power supply time.

【Key words】helicopter；Non-Emergency Load；Unload design

1 背景

直升機(jī)用電負(fù)載可以分為兩類，一類影響飛行安全，稱為應(yīng)急負(fù)載，一類不影響飛行安全，稱為非應(yīng)急負(fù)載。當(dāng)直升機(jī)主電源失效，應(yīng)急電源供電時(shí)，為延長(zhǎng)應(yīng)急供電時(shí)間，應(yīng)立即斷開(kāi)非應(yīng)急負(fù)載。

非應(yīng)急負(fù)載目前主要有下述3種卸載模式：

1）負(fù)載手動(dòng)卸載：應(yīng)急電源供電時(shí)，駕駛員需依次斷開(kāi)非應(yīng)急負(fù)載開(kāi)關(guān)，對(duì)駕駛員負(fù)擔(dān)較重；

2）匯流條手動(dòng)卸載：這種卸載模式需要在設(shè)計(jì)時(shí)將所有非應(yīng)急負(fù)載斷路器集成在某根或某幾根匯流條上，應(yīng)急電源供電時(shí)，駕駛員僅需依次斷開(kāi)這些匯流條，對(duì)駕駛員負(fù)擔(dān)較輕；

3）匯流條自動(dòng)卸載：這種卸載模式需要在設(shè)計(jì)時(shí)將所有非應(yīng)急負(fù)載斷路器集成在某根或某幾根匯流條上，應(yīng)急電源供電時(shí)，非應(yīng)急負(fù)載匯流條會(huì)自動(dòng)卸載，對(duì)駕駛員無(wú)負(fù)擔(dān)。

目前國(guó)內(nèi)外直升機(jī)多采用第2種或第3種卸載模式，沒(méi)有冗余設(shè)計(jì)，一旦卸載失敗，駕駛員只能依次斷開(kāi)非應(yīng)急負(fù)載開(kāi)關(guān)，對(duì)駕駛員負(fù)擔(dān)較重，且會(huì)縮短直升機(jī)應(yīng)急供電時(shí)間。

本文結(jié)合了上述第2種和第3種卸載模式，匯流條先自動(dòng)卸載，自動(dòng)卸載失敗時(shí)可通過(guò)匯流條供電開(kāi)關(guān)進(jìn)行手動(dòng)卸載，減輕飛行員負(fù)擔(dān)，增加應(yīng)急供電時(shí)間。

2 設(shè)計(jì)方法

電源系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)時(shí)，將所有非應(yīng)急負(fù)載斷路器集成在一根非應(yīng)急匯流條上，然后將非應(yīng)急匯流條通過(guò)卸載接觸器與主匯流條連接。

電源系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)置了非應(yīng)急匯流條開(kāi)關(guān)，用于控制卸載接觸器。開(kāi)關(guān)從分“接通”、“正?！焙汀靶遁d”三位，默認(rèn)為“正?！蔽弧ｋ娐吩碓O(shè)計(jì)時(shí)，將卸載接觸器線圈正級(jí)連接主匯流條，使其長(zhǎng)期處于28V狀態(tài)，線圈負(fù)極分別與地面電源繼電器、非應(yīng)急匯流條開(kāi)關(guān)和發(fā)電機(jī)接觸器關(guān)聯(lián)，通過(guò)控制線圈負(fù)極與地的通斷來(lái)控制卸載接觸器的狀態(tài)，從而控制非應(yīng)急匯流條與主匯流條的通斷，卸載接觸器控制邏輯見(jiàn)圖1，非應(yīng)急匯流條狀態(tài)邏輯見(jiàn)圖2，狀態(tài)邏輯如下：

1）地面狀態(tài)

地面電源供電時(shí)，卸載接觸器接通，非應(yīng)急匯流條處于接通狀態(tài)；

2）飛行狀態(tài)

a）非應(yīng)急匯流條開(kāi)關(guān)置于“接通”位時(shí)，卸載接觸器接通，非應(yīng)急匯流條處于接通狀態(tài)；

b）非應(yīng)急匯流條開(kāi)關(guān)置于“卸載”位時(shí)，卸載接觸器斷開(kāi)，非應(yīng)急匯流條處于卸載狀態(tài)；

c）非應(yīng)急匯流條開(kāi)關(guān)置于“正?！蔽粫r(shí)，若主電源供電，則卸載接觸器接通，非應(yīng)急匯流條處于接通狀態(tài)，若應(yīng)急電源供電，則卸載接觸器斷開(kāi)，非應(yīng)急匯流條處于卸載狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)換自動(dòng)進(jìn)行，無(wú)需駕駛員操作，若自動(dòng)卸載失敗，則需駕駛員將開(kāi)關(guān)置于“卸載”位，進(jìn)行手動(dòng)卸載。

本卸載模式主要有下述技術(shù)效果：

1）大多數(shù)時(shí)候只需將非應(yīng)急匯流條開(kāi)關(guān)置于“正?！蔽?，即可滿足直升機(jī)非應(yīng)急負(fù)載的正常接通，無(wú)需因?yàn)橹鄙龣C(jī)供電狀態(tài)不同而頻繁切換開(kāi)關(guān)狀態(tài)；

2）地面電源供電時(shí)，非應(yīng)急匯流條強(qiáng)制接通；

3）主電源供電時(shí)，非應(yīng)急匯流條自動(dòng)接通；應(yīng)急電源供電時(shí)，非應(yīng)急匯流條自動(dòng)卸載，自動(dòng)卸載失效時(shí)，駕駛員還可將開(kāi)關(guān)置于“卸載”位進(jìn)行手動(dòng)卸載；

4）應(yīng)急電源供電時(shí)，駕駛員還可視情將開(kāi)關(guān)置于“接通”位進(jìn)行手動(dòng)加載（如電池電量富裕時(shí)，為降低著陸難度可在著陸前使用），但必須注意該操作會(huì)減少應(yīng)急供電時(shí)間，需謹(jǐn)慎使用。

3 實(shí)用案例

目前，本設(shè)計(jì)方法已成功應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)AC311A民用直升機(jī)上。AC311A直升機(jī)于2013年開(kāi)始設(shè)計(jì)，2014年開(kāi)始試飛驗(yàn)證，2016年取得型號(hào)合格證（TC證）并通過(guò)AEG審查。目前，以該機(jī)型為平臺(tái)設(shè)計(jì)的某輕型武裝直升機(jī)和某輕型教練機(jī)均處于改裝試飛階段，準(zhǔn)備交付使用。

4 結(jié)論

本文提出的設(shè)計(jì)方法實(shí)際可行，增加了非應(yīng)急負(fù)載卸載的冗余設(shè)計(jì)，減輕飛行員負(fù)擔(dān)，增加應(yīng)急供電時(shí)間。

【參考文獻(xiàn)】

[1]直升機(jī)電氣系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)，中國(guó)航空工業(yè)總公司，1993.7

[2]某直升機(jī)電氣系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告，中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所，2014.10.