航空知识知多少——飞机的电从哪来?(飞机供电方式详解)

经常坐飞机,你有没有想过,飞机会不会突然断电?

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在一架飞机上,存在着数以万计的电子元件。这些精(jin)密(gui)无比的电子仪器相互配合,操纵着飞机的安全飞行。因此,飞机的供电不仅要求持续不断,而且电能质量要求极其高。那么,飞机的电从哪来呢?靠谱吗?

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发电机

没错,飞机的主电源由航空发动机传动的发电机、电源控制保护设备等构成,在飞行中供电。通常一台发动机上有1~2台发电机,因此多发动机飞机上装有许多台发电机。每1台发电机所产生的电力都可以保证整个飞机的需要。在平时正常的供电中,2台发电机一起工作,但每台都不是满负荷运转的。当1台发电机发生故障时,剩下的1台立刻进入满负荷工作状态。

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图片跟民用电不同,飞机上的电压采用115V,频率是400Hz。为何如此“特立独行”?

通常来说,如果系统的频率高,发电机和变压器的铜材、钢材用料就少,相应的重量轻,成本低。不足的是电气设备和线路感抗增大,容抗减小,损耗增加,输电效率降低。在航空界有一句名言“要为减少每一克重量而奋斗”,所以减小体积、减轻重量就要求航空发电机采用高频率,经测算,在115V和400Hz的条件下,设备的功率重量比最大,因此沿用至今。

辅助动力装置

如果飞机上所有的发电机不幸都失效了(这种几率非常非常非常小),航空安全专家还安排了Plan B,那就是飞机尾部安装的小型的涡轮发动机和发电机,也就是辅助动力装置(APU),依然可以为整个飞机提供电力。

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▲1983年7月23日,加拿大航空143号班机(波音767飞机)因为燃油不足导致高空中引擎熄火。飞机冲压空气涡轮机自动启动,为飞机系统提供电力。有了电力才能保证飞机可操控——飞机滑翔17分钟后成功降落。

2009年1月5日,全美航空1549次航班在起飞后遭遇鸟击导致两个发动机都失效。机长萨利在第一时间果断打开了飞机的辅助动力装置(APU),控制飞机迫降在纽约哈德逊河中。在电影《萨利机长》中,汤姆汉克斯饰演的萨利机长还原了这一关键场景。▼

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蓄电池

现代客机还有直流电系统,有大容量的蓄电池。发电机在正常工作时,通过变流器向飞机提供直流电,并且为蓄电池充电。假设当极端情况出现时,飞机发电机、APU等全部出现故障,此时蓄电池就要临危受命了。不过,这种蓄电池存储的电量毕竟有限,只能保证向重要的设备和仪表提供电力。

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