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战斗机飞行时需要大量的电力是如何解决的?

  

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战斗机飞行时需要大量的电力是如何解决的?

  

战斗机飞行时需要大量的电力是如何解决的?

  现代战斗机不像是二战时期的战斗机了,那个时候战斗机上除了发动机,其他的都可以用人工来完成。机炮发射和置放炮弹都是由机械机构完成的,飞机上面并没有太多的电子装置,即便是有无线电系统,也是由飞机上自带的蓄电池来进行供电的。现代战斗机更多的是依赖航空电子系统。像雷达、无线电、自身的定位系统、火控系统。而且是现代战斗机的代数越来越高,高科技的仪器设备也都搬到了飞机上面。现在战斗机对电力的需求也就越来越多了,如果还像二战时期那样只靠飞机上的蓄电池来进行供电,几乎已经不太可能了。所以现在飞机上都是采用发电机供电,这一点可以参考现在的家用汽车。

  为现在战斗机提供电力的途径有三种。

  最主要的就是飞机上的主发动机带动的IDG发电机进行发电。这就像家用汽车上面的发电机一样。在飞机升空发动机正常运转的情况下,IDG会进入运转状态来为整艘战斗机提供电力输出,这是战斗机上最常用的提供电力的办法,不光是战斗机民航客机上也是用这种办法来为整机提供电力输出的。战斗机的发动机在空中停车的几率很小,但是也不是完全排除的。这个时候就需要辅助的供电设备。

  战斗机上另一种辅助供电设备就是APU辅助动力发电机。它是战斗机上的辅助发电机,在战斗机的主发动机出现故障的时候,为飞机提供应急电力。战斗机上会有特定的部位来装配几架涡轮,通过了吸入空气带动周围的APU辅助发电机运转。

  不管是战斗机还是民航客机,在飞机起飞之前大家都有注意到飞机周围的小绿车。这是一架飞机的电源保障车,它可以在这架飞机没有启动发电机之前,为整艘飞机提供动力输出当然也可以作为飞机发动机的启动电源。

  当然,不管是现在的战斗机还是民航客机,飞机上面都会有一定的蓄电池来储备一定的紧急用电。他们只有在飞机的飞行姿态最危急的时候才会使用。

  战斗机上产生电力供应的发电机分别有两个,一个是APU辅助动力的发电机,另一个是主发动机带动的主发电机。一些大型客机上还会有小型启动发电机来启动APU辅助动力或者紧急供电,但战斗机这块一般会用电池组或地面电源解决。

  APU辅助动力是一台小型涡轮燃气发动机,他可以独立向飞机提供电力,最主要作用是带动飞机主发动机启动。由于航空涡轮发动机需要空气流量达到一定程度,所以无法直接点火,需要压气机风扇工作到一定速度,从外界吸入大量空气才能成功启动。

  另一个供电系统则是发动机的IDG发电机(integrated drive generator 整体传动发电机),他是在发动机的主传动轴上通过锥形齿轮,引出一根横向传动轴,驱动发动机外的IDG发电机工作产生电力。

  这个问题老梁来回答。

  战斗机飞行需要大量的电力?确实,您别说现在了,搁二战那会的战斗机他也会用到电的,只不过少而已,大部分都是机械操作,用人力进行驱动的。

  所以二战那会的飞机肚皮里头塞俩蓄电池,分分钟钟就能搞定。

  而现在的战斗机,啥不是电动的,电子屏幕,电子头盔,雷达搜索,您就算发射个导弹,按个按钮这也得用电。

  就这电量,您可不是一两块蓄电池就可以搞定的,您就算是强撑着飞了上去,分分钟钟就得空中停车,这可是要命的事,指不定就一头栽了下来,说理都没地说去。

  这要是为了弄到足够的电量,所以您就得搁飞机上头塞一发电机。

  这要是在陆地上,一般可以烧个柴油啥的,或者弄个外来动力整个手摇式的等等,不一而足,但不管咋样,您都的有外来的东西,让这发电机启动起来才成。

  所以只能按照飞机上头现有的东西,想办法启动了。这个时候,您就可以这么想。

  那么飞机上最有劲的动力是嘛呀?

  没跑这就是飞机的心脏发动机,这玩意烧起来那火都是蓝汪汪的,能量大大的有,咱就得搁这上头想办法。

  这方法太过复杂,他的理论咱就不讲了,简单的说,就是在发动机里头塞一根铁棍,这铁棍通过齿轮和发动机的传动轴连接。

  这好,发动机一动,传动轴就开始动了,毕竟要给飞机传输动力不是,那么这个挨着传动轴的齿轮也就转了起来,这铁棍也开始动了,接着就跟那手摇发电机一样,这电动机就开始发电了。

  简单的说就这么个原理,当然人家把这发动机叫的比较高档一点,叫啥IDG发电机。

  可能吗?你是知道的,一架飞机少则几千万美元,多则几亿美元,您这发电机搁空中有个三长两短的,这不就歇菜了吗?

  所以人家还有一套备用方案——APU发电机。

  他就是在战斗机几个特定的点上,装了几个涡轮,这飞机一起飞,那速度快的惊人,这空气在飞机身上流过的速度那也是快的可以。

  那么这几个涡轮就是通过吸进这些个空气,推动里边的部件,进行发电的,这也算是外来劳力吧!就这点空气,军工们都没舍得浪费,空气打这几个涡轮出来叫废气,这点废气多少还有点力度,多多少少还能增加点飞机的动力。

  就问您服不服军工们的这点吝啬,不过俺喜欢!

  咋说呢?其实APU辅助动力发电机,在客机上也有,就安装在飞机的尾部。

  他们都是在主力发电机出现故障的时候,使用的,当然这点电力和主力发电机去比,就差了好多,但总比啥也没有要好很多不是!

  那么有其他的方法了吗?

  有!这就是在地上,不知道大家伙坐飞机的时候,注意过没有,在飞机场上会有一辆小绿车或者小白车,屁股后面驮着一个方壳子,停在一边,其实这货肚子里就是一台发电机,专门给飞机补充电的,人家叫电源保障车,这玩意不管是民用客机,还是军用飞机,在地面上都用的上。

  好了,今天就写到这里,喜欢的朋友加个关注,顺手点个赞呦!

  在过去的航空技术发展过程中,战斗机的动力系统演变从最初的活塞式发动机,演变到现在的涡喷、涡扇动力,由此带来的飞机性能大幅度提升,载荷、航程、机动性能方面都有了长足的进展,其机体内部也配置了大量的航空电子设备,比如GPS、高度表、飞控机、火控雷达、数据链等等,打一个通俗的比方,飞行过程中战斗机内部其实就如同一个飞行的计算机机房。为了保障这些设备的正常电力需求,一般采用下面两种方式:

  1、电源车供电/充电模式

  这是战斗机在地面进行机务准备过程中的一个必备环节,电源车一方面给飞机内部的电池模块充电,以供飞行过程中紧急情况下使用;另一方面直接向飞机供电,以便于进行设备检测和发动机启动。

  2、发动机驱动发电机供电模式

  无论是涡喷还是涡扇发动机,一般在外机匣中都会配置相应的发电机,当发动机启动之后驱动发电机发电,这样就可以通过飞机内部的电路网络向航电系统供电了。这种方式应该是正常飞行中最主要的供电模式。

  只有当发动机受损,发电机无法正常供电时,才会由电池模块进行应急供电。

  好的,关于这个问题咱就谈到这里了。

  战斗机在正面状态可以通过地面电源来获得电能,那这个就是所谓的电源车的配置。但是在空中飞行的时候也需要大量的电能,包括携带的大功率雷达和其它电子设备等,其实每架战斗机上都是配备发电机的。

  有些电子战战斗机需要更多的电能,就得需要就得通过额外的发电机提供电能,这个发电机就是利用飞机高速飞行的时候产生的气流带动一个小型螺旋桨来驱动。美国的EA-18G的电子干扰吊舱就是通过这个来获得额外的电力。

  在战斗机上还有应急电源,这就是所谓的APU,当战斗机在空中飞行的时候遇到发动机停车就可以通过使用APU的形式来获得电能,APU的形式有多种,包括使用伸出自身的螺旋桨来带动发电机,也有利用小型涡轮发动机的。

  APU的作用是获得电力来驱动液压系统,并且这座舱内航电设备有电源,这样可以保证飞行员实现对战斗机的控制。

  战斗机的供电主要有3个途径:GPU地面电源、APU辅助动力单元、IDG整体传动发电机。其实不光战斗机,民航客机也基本就是这几种供电方式,当然有些飞机还配备RAT冲压涡轮发电机、EPU备用动力装置,但都只是危机状态的最后备份,并不作为主要电力供应装置。

  地面电源是飞机在不启动自身发电系统的情况下为飞机供电,比如下图的八一飞行表演队的歼-10,旁边那个绿色的就是地面电源车,还带着空气调节功能,必要时可以作为启动电源使用。下图2是民航的地面电源车,作用也是一样,在不启动机载发电系统的情况下为飞机提供电力供应

  APU全程为Auxiliary Power Unit辅助动力单元,他的本质就是一台小型的燃气涡轮发动机,通过这个小发动机带动APU发电机为飞机提供电力。在飞机发动机启动之前就靠APU或地面电源进行供电,当飞机出现空中停车时也要启动APU提供电力和部分操纵。民航飞机的APU还为环控系统供气,下图为波音737APU

  这个APU还有一个很关键的功能:启动发动机,其实航空涡轮发动机在点火之前需要用压缩空气对压气机风扇进行预先转动(只有个别可以直接电启动),达到一定转速后才能将发动机点火启动,所以这个压缩气体是很重要的。下图画框的是F-15战斗机的JSF,他的实质就是APU,通过这个JSF驱动发电机提供电力。除了供电之外,JSF还将发动机转速提高至18%,继续加油后才能将发动机启动至慢车状态。总的来说,飞机发动机启动是这么个流程:电池或地面电源启动APU,APU在带动发动机启动

  APU发电机只是用在发动机启动之前,当发动机启动之后就转由发动机带动的IDG整体传动发电机进行供电,这也是飞机飞行过程中最主要的供电方式。原理是:发动机转动带动传动轴,传动轴引入附件齿轮箱进行减速,附件齿轮箱将IDG恒定转速并产生交流电。所以这个IDG是依靠飞的发动机工作的,发动机的输出功率一部分要给IDG发电,发动机不够强大供电都是问题

  当然了,如果战斗机发动机空中停车那么IDG就无法正常工作,战斗机也就没有电力来源,此时需要空中启动APU带动APU发电机进行发电。如果发动机和APU都无法正常工作,那么只能启动EPU备用动力装置,用肼水合物高能燃料为战机提供电力,可以保证战斗机最低限度的电力需求,

  还有一些民航客机和战斗机有冲压涡轮发电机,从外面看其实就是一个“小风扇”,这个“小风扇”靠风力带动发电机提供应急电力。但是一旦用上EPU或者RAT那就说明非常危险了,这都是不正常供电方式,不作为主要供电

  过去的飞行员体力要求非常强,60年代飞行员都长的膀大腰圆,飞机的拉杆蹬舵全凭人力用几根钢丝拉动舵面对抗几吨的风压,所以对电力要求不高,后来,战机的升级换代,各种操控全凭油压电力助动,仪表武器系统,没有电更是行不通,所以发电机就像是飞机的心脏了,每个发动机都配有发电机,互相备份以保飞机电力充足从不中断。为了减轻飞机重量,有的把电动起动机和发电机做成一个部件,后来在功能转换上存在问题,大多发电机做成单一功能的,所以发电机提供的电力是必须满足飞机飞行和战斗所有需要的。相对飞行的动力上万千瓦,发电机所需动力百分之一都不到。很容易满足,为了防备主发动机空中停车,失去操控动力,也有用APU辅助发电机,一种小型燃气轮机来发电以应不时之需。

  没上天之前有供电车提供,上天之后由发动机发

  我是沧海拾珠录,我来回答。现代战斗机(涡轮式发动机)因为机载电子设备越来越复杂、精密,对电力的需求也与过去的活塞式战斗机大不相同。现代战斗机的空中电力供应主要依靠发动机带动的IDG发电机供电。也就是说,只要飞机的发动机能够正常运转,IDG发电机就会源源不断的为飞机上的火控雷达、通信导航设备、航姿设备、显示屏、电传操纵系统等用电设备供电。

  战斗机在地面启动时,发动机处于静止状态无法带动IDG发电机.电力来源就是地面的启动电源了。地面启动电源又分两种,一种是电源车供电,一种是电源井供电。电源车好理解,就是一个自带发电机的小型工具车开到飞机旁边,地面人员连接好电源导线后由车载发电机(通常为柴油)为飞机的启动供电。无论是战斗机还是民航飞机,电源车都是可以通用的,都使用国际统一标准的27伏直流电。

  电源井因为其他因素的限制,并不普及,使用率不高。多数飞机还是依靠电源车进行地面启动。

  那么,飞机在空中如果出现发动机故障,无法带动发电机为飞机供电的情况怎么办呢?这时候就要用到APU系统了。APU(Auxiliary Power Unit)意思是辅助动力装置。它的核心是一台小型的涡轮发动机,是除飞机主发动机外的一台动力装置,它的作用是向飞机独立地提供电源和压缩空气,甚至有些APU还可以给飞机提供附加的推力。通常来说,民航飞机的APU位于飞机尾端,而战斗机因为体型小、空间紧凑、布局紧张APU的安装位置就千奇百怪了。如下图是阵风式战斗机APU的进气口

  APU系统对民航客机的意义要大于对战斗机的意义。对于战斗机来说,APU就是一个应急电源,用于在空中启动停转的发动机,使用率并不高。可是对于民航客机来说却不同。民航飞机在起飞滑跑和飞机上升阶段,APU向飞机提供启动主发动机的电源和气源。这样可以保证主发动机的功率全部用于加速和爬升,改善起飞性能;在飞行过程中,如果遇到主发动机空中停车时,在一定高度下,APU可以在高空启动,为发动机重新启动提供动力;在飞机落地后(尚未与地面电源车连接以前),APU提供的电源和气源可以用于客舱和驾驶舱的照明和空调,这样就可以关闭高油耗高噪音的主发动机,在提升旅客的乘机体验的同时还可以适当节约燃油。所以,民航客机的APU使用率远高于战斗机。

  那么飞机有像汽车一样的蓄电瓶么?答案是有的!战斗机上的蓄电瓶与IDG系统、APU系统共同组成飞机上的综合供电体系。当IDG系统、APU系统同时发生故障时,蓄电瓶作为最后的供电保障为飞机的主要用电设备供电。这时飞机会自动断开那些“不太重要”的用电设备,例如火控雷达、雷达高度表等等,只为最重要的航姿设备、电台、飞控系统供电,满足飞行员在空中进行一次空中启动发动机所需的电量。当然,这个电量是很有限的,飞行员必须在极短的时间内完成发动机重新启动的操作,否则蓄电瓶一旦没电,就只有弃机跳伞了。

  虽然对于飞机的构造不是很了解,但是我想应该跟汽车的原理差不多,飞机上的供电系统应该也是由自带蓄电池和发动机进行电力供应的。

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