 |
Специальные требования, предъявляемые к системам оборудования
|
|
|
|
1. Сохранение работоспособности при любом положении в пространстве.
2. Достаточная термическая стойкость и прочность.
3. Достаточная механическая прочность и устойчивость.
, при 
. 
.
4. Электромагнитная совместимость.
5. Достаточная радиационная стойкость.
I ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Как проект рассматривается полностью электрический самолет (ПЭС).
По назначению электрооборудование подразделяется на:
• источники;
• системы передачи и распределения;
• потребители.
1. Системы электроснабжения постоянного тока
Рисунок 1.1 – Устройство системы электроснабжения постоянного тока.
2. Системы электроснабжения переменного тока
Рисунок 1.2 – Устройство системы электроснабжения переменного тока.
3. Смешанные (комбинированные) системы
По режиму работы генераторы постоянного и переменного тока подразделяется на генераторы:
• длительного режима работы;
• кратковременного;
• повторно кратковременного.
Рисунок 1.3 – График зависимости 
.
Источники электрической энергии
Источники электрической энергии подразделяется в зависимости от:
1. первичных источников энергии
Рисунок 1.4 – Схема первичных источников энергии:
РИБ – радиоизотопная батарея (Н - низковольтная); ТЭГ – термоэлектрический генератор;
ТЭП – термоэмиссионный преобразователь; МГД – магнитогидродинамический генератор;
ХИТ – химические источники тока.
2. вида электроэнергии:
• постоянного тока;
• переменного тока.
3. назначения:
• основные;
• резервные;
• дублирующие;
• аварийные;
• вторичные.
4. величины напряжения:
• низкого напряжения (
);
|
|
|
• повышенного (
);
• высокого (
)
Химические источники тока
ХИТ – это устройства, непосредственно преобразующие энергию химической реакции в электрическую без какой-либо промежуточной трансформации в другой вид энергии.
ХИТ состоят из:
• аккумуляторной батареи (АБ), рассчитанной на заряд-разряд;
• гальванического элемента (ГЭ) - одноразового, в котором происходит только окислительная реакция;
• ампульной батареи (АБ), используемой только для одноразовых ЛА (ракет), которая быстро приходит в готовность и функционирует не более 2х суток;
• топливного элемента (ТЭ) – химической системы, которая может обходиться без электролита (автономно-водородный элемент).
Рисунок 1.5 – Электрохимическая система.
В основном на самолетах применяются АБ.
АБ – это химический источник тока многоразового действия, основанный на обратимых экзотермических химических реакциях (окисления и восстановления).
Таблица 1.1 – Характеристики АБ
| Тип АБ | Компоненты | Предел рабочих температур, 
| Число зарядно-разрядных циклов | Время саморазряда, 
| Плотность электролита, 
| ЭДС, 
|
| Свинцовая | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Серебряно-цинковая | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| Никель-кадмиевая | 
| 
|
Серебряно-цинковые АБ:
• сохраняют неизменным свое внутреннее напряжение 
;
• имеют хорошие стартовые свойства;
• являются эталонным источником.
Основные параметры АБ
1. ЭДС 
и размерное напряжение 
.
- если внешняя нагрузка отсутствует.
, где
– внутреннее сопротивление АБ, меняющееся в зависимости от температуры 
и плотности 
, и являющееся показателем химической активности электролита 
;
– сопротивление электролита;
– сопротивление электродов;
– переходное сопротивление.
Например: 
имеет 
.
2. Емкость ХИТ – это количество вещества 
, которое способен отдать аккумулятор при разряде номинальным током до предельно-допустимого напряжения.
|
|
|
.
Если 
, то 
- если разряжающий ток постоянный, где 
- время разряда.
3. Срок службы, определяющийся числом зарядно-разрядных циклов.
4. Время саморазряда.
Примеры АБ:
1) :
Стартерно-авиационная моноблочная; 12 – количество последовательно соединенных элементов; 28 – номинальная емкость 
.
2) 
Серебряно-цинковая, среднего режима разряда; 15 – количество последовательно соединенных элементов; 45 – номинальная емкость .
3) 
Никель-кадмиевая батарея, намазная; 20 – количество последовательно соединенных элементов; 25 – номинальная емкость .
|
|
|
