Справочник по иностранным самолетам

ОБОРУДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ САМОЛЕТОВ
Электрооборудование

Область применения электроэнергии на самолетах за последние годы значительно расширилась. Потребность в электроэнергии выросла с десятков и сотен ватт до нескольких киловатт. Число электроприборов и аппаратов на тяжелых бомбардировщиках и многоместных пассажирских самолетах доходит до 200 — 400 шт., а длина электро-проводов— до нескольких тысяч метров (Юнкерс Ju 90 —8 200 м, Дуглас DC-4—6 000 м, Боинг В-15 —11000 м).

Требования надежности действия и механической прочности самолетного электрооборудования и требование устранения помех радиоприему вызвали значительное усложнение конструкции электрооборудования.

Как вид вспомогательной энергии на самолете электрическая энергия успешно конкурирует с гидравлической и пневматической.

За небольшим исключением на современных самолетах применяется постоянный ток напряжением 12 — 15 или 24 — 29 V. Напряжение 12—15 V применяется в европейских странах только на истребителях и учебных машинах. В США это напряжение все еще находит применение на самолетах большого тоннажа. Вопрос о повышении напряжения самолетной сети широко обсуждается в иностранной технической литературе.

На тяжелых бомбардировщиках и многоместных пассажирских самолетах в США с 1937 г. применяется переменный трехфазный ток линейным напряжением 110 V и частотой 800 гц*, например, на самолетах Боинг В-15, Дуглас DC-4, Консолидейтед ХРВ2У-1, Сикорский XPBS-1. Однако, и на этих машинах некоторые электроприборы оставлены на постоянном токе.

В европейских странах работы по применению переменного тока на самолетах еще не вышли за пределы эксперимента и лишь на некоторых самолетах установлены электрические гироскопические приборы с моторами трехфазного тока частотой около 300 гц с питанием от умформера.

На военных самолетах принята двухпроводная система распределения постоянного тока. При этом в большинстве стран применяется система с общим минусом, дающая экономию в весе проводов. В Германии для большей надежности применяется чистая двухпроводная система распределения тока; в США на пассажирских самолетах широко применяется однопроводная система с использованием в качестве обратного провода металлического корпуса самолета. Препятствием к широкому применению на самолетах выгодной по весу однопроводной системы является меньшая надежность, большие помехи радиоприему и влияние на показания магнитного компаса.

Наиболее распространенной схемой соединения источников электроэнергии на самолете является схема параллельной работы генератора и буферной аккумуляторной батареи. При этом генератор, имеющий, как правило, привод от авиационного мотора, служит основным источником электроэнергии, а аккумуляторная батарея — резервным.

На некоторых самолетах в США применяется схема, в которой генератор служит в основном только для подзарядки батареи в полете. В этом случае на самолете устанавливается батарея большой емкости и генератор малой мощности. На двух- и многомоторных самолетах с большой электрической нагрузкой устанавливаются по два генератора с раздельной и параллельной работой их и одна или две аккумуляторные батареи (фиг. 62).

О развитии электрооборудования самолетов отчасти можно судить по мощности установленных источников электроэнергии. На современных истребителях устанавливают генераторы от 200 до 600 W; на средних бомбардировщиках и пассажирских самолетах на 15 — 20 мест — по одному или по два генератора общей мощностью от 1 000 до 2 000 W; на тяжелых бомбардировщиках и четырехмоторных пассажирских самолетах — по два генератора мощностью каждый от 1000 до 2 000 W. На больших американских военных и пассажирских самолетах устанавливают два генератора переменного тока мощностью в несколько киловатт с приводом от отдельных бензиновых двигателей (фиг. 63). Последние одновременно служат для привода гидравлической и масляной помп, компрессора и других вспомогательных механизмов. В европейских странах проектируются самолетные генераторы переменного тока мощностью до 10 kW (фирма Ротэкс, Англия).

Электрический привод еще не нашел достаточно широкого распространения на современных самолетах. Широко применяются только электроинерционные стартеры, электропривод к помпе гидравлической системы убирания шасси и отклонения закрылков, электрическое управление шагом винта. Небольшие электромоторы применяются для привода вентиляторов, выдвижных посадочных фар и т. п. Из электрифицированных установок вооружения следует отметить бомбосбрасыватели.

Число электроприводов на самолете увеличивается с каждым новым типом самолета.

Довольно большое значение имеют электрические обогревательные устройства. Большое развитие на самолетах получили также светосигнальные установки.

Основными источниками электроэнергии на иностранных самолетах являются генераторы постоянного тока, имеющие привод от коленчатого вала мотора; генераторы крепятся на картере мотора. С целью разгрузить мотор от генератора и других механизмов в 1938— 1939 гг. некоторые фирмы (например, Гном-Рон, Франция) выпустили авиационные моторы со специальной коробкой передач (фиг. 64), служащей для привода вспомогательных механизмов генератора, вакуум-помпы, масляной помпы для убирания шасси, компрессора и др. Коробка передач устанавливается на продолжении оси коленчатого вала, на некотором расстоянии позади мотора у противопожарной перегородки. Коробка передач приводится в действие от коленчатого вала мотора при помощи промежуточного вала.

За последние годы конструкция генераторов (фиг. 65) подвергалась значительным изменениям, давшим снижение веса и размеров. Повышено число оборотов примерно с 2 000 до 4 000 в мин; применен принудительный продув генератора, для обмотки применены провода из стеклянной шерсти, обладающие высокой теплостойкостью. При том же весе мощность генераторов выпуска 1938 г. увеличилась по сравнению с выпуском 1935 г. у фирмы Бош (Германия) примерно в три раза, у фирмы Эклипс (США) в два раза— с 750 до 1500 W. Генераторы снабжаются регуляторными коробками с регулятором напряжения, минимальным и максимальным (не всегда) автоматами и устройством, допускающим параллельную работу генераторов. Параллельная работа широко применяется на двух- и многомоторных военных и пассажирских самолетах. На английском пассажирском самолете Де-Хэвилленд "Фламинго" D. Н. 95 применены угольные регуляторы Ньютона. По отзывам печати эти регуляторы просты по конструкции и не создают помех радиоприему.

На самолетах устанавливаются свинцовые аккумуляторные батареи. Щелочные кадмиево-никелевые батареи применялись только на некоторых французских и чехословацких самолетах.

Батареи новейших конструкций собираются в металлических кожухах, что устраняет необходимость в контейнере. Батареи устанавливаются в фюзеляже или центроплане, часто вблизи от моторов, для обогревания батареи. Установка производится через специальные люки, что позволяет изолировать батарею от кабины.

На германских самолетах встречаются установки двух батарей последовательно, что облегчает транспортировку и смену батарей.

Для электроприводов крупные электротехнические фирмы выпускают серии специальных электродвигателей; например, фирма Бош (Германия) выпускает серию электродвигателей напряжением 24 V, мощностью от 40 до 1200 W (GD2 от 2,6 до 140 кгсм² с числом оборотов 1 500 — 5 000 в мин.

Общепринятой схемой распределения электроэнергии по потребителям является схема с центральным распределительным устройством, выполняемым обычно в виде щита (фиг. 66). К этому центральному щиту подводятся линии от генераторов, аккумуляторных батарей и потребителей. На щите устанавливаются измерительные приборы и коммутационная аппаратура для включения генераторов, батарей и части потребителей и аппараты защиты сети от перегрузок и коротких замыканий — плавкие предохранители.

На военных машинах, например в Германии, плавкие предохранители собираются на нескольких щитах, устанавливаемых у рабочих мест членов экипажа; это рассредоточение защиты несколько уменьшает вес электропроводки и сокращает время на смену предохранителя. На германских самолетах выпуска последних лет вместо плавких предохранителей применяются автоматические выключатели с биметаллическими реле. Автоматы устанавливаются в цепи общих фидеров и отдельных электродвигателей.

С целью уменьшения радиопомех все электрооборудование самолета полностью экранируется. Все электрические машины, аппараты и приборы заключаются в кожухи из легких металлов и снабжаются штуцерами для ввода экранированной электропроводки. Для экранировки и защиты от механических повреждений провода прокладываются в алюминиевых трубах или гибких шлангах с оплеткой из медной или алюминиевой проволоки. На германских самолетах монтаж ведется отдельными экранированными проводами. Для соединений и ответвления электропроводов применяются переходные коробки с клеммами. На германских самолетах применяются клеммы оригинальной конструкции (фиг. 67).

В США и Англии наряду с монтажом в трубах распространена система электропроводки Бриз с прокладкой проводов в гибких шлангах с широким применением штыревых разъемов. Недостатком этого способа монтажа является большой вес; основным достоинством возможность собрать до 90% всего электрооборудования вне самолета, т. е. свести к минимуму время монтажа на самолете. Монтаж электропроводки в жгутах, обмотанных хлопчатобумажной или изоляционной лентой, не сохранился даже на самолетах, не имеющих радиоустановок.

Фиг. 67. Клеммы, применяемые на германских самолетах.

Кроме экранирования, для устранения помех радиоприему от электросети в сеть включаются специальные фильтры, состоящие из конденсаторов и дросселей, заключенных в металлический кожух. Фильтры устанавливаются после генераторов, регуляторных коробок и других источников радиопомех.

На всех самолетах проводится тщательная „металлизация", т. е. электрическое присоединение всех металлических деталей конструкции и оборудования самолета к металлическому корпусу самолета. Основной целью „металлизации" является уменьшение радиопомех от искрения между касающимися друг друга металлическими поверхностями.

В европейских странах для монтажа самолетной сети применяются медные провода с резиновой изоляцией, в США — с кембриковой изоляцией. Вес самолетных проводов за последние годы значительно уменьшился; например, неэкранированные провода низкого напряжения фирмы Бош имеют вес одного метра сечением 0,75 мм² —14 г, сечением 1 мм²— 16 г, сечением 1,5 мм² —25 г и т. д.

Алюминиевые провода, а также провода из других легких металлов на самолетах не применяются.

В качестве световых посадочных средств на современных самолетах применяются главным образом посадочные фары, постепенно вытесняющие опасные в пожарном отношении подкрыльные пиротехнические факелы. Преимущественно применяются фары с выдвижным отражателем, устанавливаемые заподлицо с нижней плоскостью крыла или фюзеляжа. Менее распространена установка фар внутри крыла с вырезом в передней кромке, закрытым плексигласом. Выдвижные фары имеют главным образом электрическое управление.

На многих самолетах устанавливаются парашютные ракеты. Ракеты устанавливаются в хвостовой части фюзеляжа и имеют механический привод для сбрасывания; система зажигания ракет — дистанционный электрический запал.

Для освещения приборных досок главным образом применяется отраженное освещение от фальшборта. В конструкциях последних лет под фальшборт подкладывается прозрачная пластмасса, например, плексиглас, что дает более равномерное освещение приборов и упрощает конструкцию приборной доски.

Для освещения отдельных приборов встречается система индивидуального освещения при помощи микроламп и кольца из прозрачной пластмассы.

Большое внимание как в США, так и в Европе обращено на интенсивность свечения оцифровки на шкалах приборов. Можно предположить, что на некоторых самолетах обходятся без дополнительной зарядки светящейся краски. Нормально для зарядки светящегося состава оцифровки на самолетах устанавливаются агрегаты ультрафиолетового облучения шкал с ртутной (в европейских странах) или аргоновой (в США) лампами.

Во внутреннем освещении пассажирских самолетов комфорт достигается установкой, кроме плафонов, ламп индивидуального освещения с отдельными выключателями.

прим. админ.^* - c некоторых пор, уже лет 40, единицы СИ, в основе своем имеющие фамилии великих физиков, пишутся с большой буквы, однако и здесь мы решили оставить все, как в первоисточнике...

<< | >>