הבנה של מערכות גיבוי חשמל חיוניות עבור מעמבי המראה

תאי זכוכית מודרניים שינו את סיפון הטיסה ממערך צפוף של מדלוגים לתוך סביבה דיגיטלית משולבת, משולבת מערכת כלי טיסה אלקטרוני אלה (EFIS) להחליף מכשירים מכניים מסורתיים עם LCD ברזולוציה גבוהה או מסך LED המציגים נתונים ראשוניים לטיסה, מפות ניווט, פרמטרים מנועים, ואזהרות מערכתיות לא מתפקדות.זה שינוי משופר באופן דרמטי של מודעות מצב, עומס עבודה מופחת, ומאפשר יכולות אוטואימוניות וניהול טיסה, יש צורך להפעיל את הגמישות קריטית זה, אך ורק על גבי מערכת הפעלה אוטומטית, אך ורק על מנת למנוע את התקני חשמל קריטי.

התפתחותם של גלאס קוקונטס ותלויות החשמל שלהם

תא הטייסים הראשונים התבססו על מכשירים מונעים מכניים המופעלים על ידי מערכות מבוטות, גירוסקופים על ידי משאבות ואקום, ומערכות חשמל פשוטות עבור אורות ורדיו.מכשירים אלה יכולים להמשיך לפעול גם לאחר כישלון חשמלי מוחלט.המעבר לתא זכוכית החל בשנות ה-70 והאץ בשנות ה-80 וה-90 עם מטוסים כמו מטוסי בואינג 757/767 ו-Abus, לאחר מכן עם מטוסי C2 ק"מסלולארי"ג' ו-"כ-"כ-"כ-"כ-"ל-"כ-"כ- C2"כ-R"מ-R.

תצוגות דיגיטליות דורשות חשמל יציב במתחים ותדרים מדויקים.הפרעה של אפילו כמה מילימטרים יכולה לגרום למסכים להפליג, נתונים להשחית, או מערכות לשיפוץ באופן בלתי צפוי.יתר על כן, תאי זכוכית מודרניים משולבים בקפידה עם מערכות אלקטרוניות אחרות: סוללות טיסה-על-ידי-ידי-חוט, GPS, מערכות מודעות ואזהרה (TAWS), למנוע מערכות התנגשות (CASF), אפילו יכולות חשמליות, כולל בקרת בטיחותיות חיוניות של כלי רכב חשמליים, כולל פונקציות חשמליות, כולל פונקציות אוטומטיות של כלי רכב).

מדוע מערכות גיבוי כוח הן Vital: בטיחות, תקנות ודוגמה אמיתית

בטיחות Redundancy

עקרון הבטיחות הבסיסי מאחורי כוח הגיבוי הוא באדום (בבית קפה, אין טעם אחד לכישלון לגרום לאובדן מוחלט של מידע ביקורתי טיסה) תקנות כגון:014 CFR 25.1351FLT:1 (עבור מטוס תחבורה) ו-FLT:214 CFR 23.1351FLT 3 (לשימוש רגיל, ראשי תיבות של כלי טיס, כולל דרישות חשמל חיוניות) ואבטחה מינימלית (כולל כלי רכב).

ללא כוח גיבוי, כשל שינוי יחיד או חיבור כושל יכול לשחור את כל ערימה של avionics. טייסים יאבד גישה, מהירות אוויר, גובה, הכותרת ונתוני המנוע - תנאים שהוזכרו בדוחות תאונות רבות.לדוגמה, אובדן כוח חשמלי עקב שינוי פגם או סוללה משוחררת כבר גורם תורמת במספר תאונות תעופה שבהן מצב אבוד במזג אווירי אווירי אווירי (MC) מאפשר הגנה נכונה על ידי הטייסים, וטייסים, אשר נועדו לספק כוח בטוח, או למנוע, כאשר הם פותרים, או סוללה משוחררים, או למנועים, אשר מופעלים, בתנאי בטיחות, או כלי בטיחותיים, אשר נועדו לספק פתרון יעיל, כאשר הם מספקים, כאשר הם מספקים, אשר מופעלים, כאשר הם מספקים, או סוללה משוחרר, אשר מופעלים, אשר מופעלים, או סוללה משוחררים, אשר מופעלים, כאשר הם מהווים גורם יעיל, אשר מופעלים, אשר מופעלים, בתנאי בטיחותיים, אשר מופעלים, אשר מופעלים, אשר מופעלים, אשר מופעלים, בתנאי בטיחותיים, בתנאי בטיחותיים, בתנאי בטיחותיים, בתנאי בטיחותיים, כאשר הם מספקים, אשר נועדו לספק, כאשר הם מהווים גורם יעיל, אשר מופעלים, אשר מופעלים, כאשר הם מספקים, כאשר הם מספקים, כאשר הם מהווים

דרישות סודיות והסמכת

רשויות הסמכה מטוסים כמו FAA ו-EASA דורשות ניתוח מקיף של כשלים במערכת החשמל.עבור חלק 25 מטוסים (קטגוריה רנספורט), הדרישות מחמירות במיוחד.מקורות כוח גיבוי חייב להיות מסוגל לספק עומסים חיוניים למשך זמן מוגדר - לעתים קרובות 30 דקות או יותר - לאחר אובדן כל התקנות הרגילות של חשמל, למעט דרישות אלה מבוססים על בסיס קבוע, למעט ביצועים מתקדמים (F:0A Advisory Advisory Circular 25-1) ו-Fn-A (חלק יעיל של דרישות סטנדרטיות) עבור דרישות סטנדרטיות (חלק ראשון, אך הן לא פחות מ- 23).

במקרים רבים, יצרנים חייבים להוכיח כי מערכת הכוח הגיבוי יכולה לעבור מגיבוי בתוך שבריר שנייה ללא הפרעה בולטת.המערכת חייבת גם להיות חסין למצבי כישלונות נפוצים, כגון מעגל קצר שיכול להשפיע על מספר ברים של אוטובוסים. דרישות הסמכה אלה מניעות את העיצוב של מערכות גיבוי כוח חזקות הכוללות מטען סוללות, מופנים/מעצורים, הרגולטורים, ולהעביר אוטומטית.

מערכות גיבוי Power

פתרונות גיבוי כוח עבור תאכי זכוכית משתנים בהתאם לגודל המטוס, המורכבות והדרישות התפעוליות.קטגוריות הנפוצות ביותר כוללות אספקה בלתי ניתנת לעצירה (UPS), סוללות ייעודיות, גנרטורי חירום, ו-ram air טורבינות אוויר (RATs) בנוסף, מטוסים רבים משתמשים באוטובוסים חשמליים מצופים ומטעימים תוכניות להארכת זמינות כוח גיבוי.

כוח בלתי-מתפרק (UPS)

מערכות UPS משמשות בדרך כלל במטוס כדי לספק הגנה מיידית מפני הפרעות כוח קצרות - כגון אלה הנגרמים על ידי מנחת משתנה טיפות off במהלך מנוע מתחיל או עלייה מתח טראנס. מטוס טיפוסי UPS מורכב מגורם / מטען הממיר כוח AC כדי לשמור על בנק סוללות טעון, וגורם המונע ייצור חשמל נקי עבור הזרם הראשי הוא הנוכחי, בתנאי ה- UPS, אפילו לא מעכב את ה-Cpcon, או את ה-Cretroptroptune, כאשר הוא משפיע על כל ה-Ftune, או על ה-co-Fretune, או על ה-F.

סוללות UPS הן לעתים קרובות חתומות להוביל או, יותר ויותר, ליתיום-יון. יכולתם לספק כוח במשך כמה דקות עד כמה שעות, בהתאם לעומס.במטוסים קלים, סוללה קטנה של UPS מוקדשת בנויה לתוך מגש avionics כדי לכפות את התצוגה הטיסה העיקרית (PFD) ואת מערכת אינדיקציה המנוע (EIS) לפחות 30 דקות לאחר כישלונה עיקרי.

מערכות סוללות ייעודיות

כמעט כל מטוס עם תא זכוכית כולל סוללות ייעודיות אחד או יותר בנפרד מסוללה המטוס הראשי. סוללות אלה הם לעתים קרובות קל יותר, יחידות ליתיום קטן יותר בגודל מסוים כדי לכפות את מערכת כלי הטיסה האלקטרונית (EFIS) ואת avionics חיוני. הם בדרך כלל מואשם אוטובוס חשמלי רגיל של המטוס, עשוי להיות מעגלים הטעינה חכמים משלהם כדי למנוע overcharing יתר על פני המים להאריך את השירות.

במטוסי עסקים מתקדמים וחברת התעופה, סוללות מרובות ניתן להתקין בחלקים שונים של המטוס כדי לספק חלל מרחבי כמו גם בידוד חשמלי.לדוגמה, ל- Airbus A350 יש שתי סוללות עיקריות בתוספת סוללה עצמאית עבור תא הטייסים.בואינג 787 משתמש זוג סוללות ליתיום גדול עבור מערכות החשמל הנרחבות שלה, עם סוללות ייעודיות עבור כוח חירום.

גנרטורים חירום

עבור מטוסים גדולים יותר אשר נתקלים בכישלונות חשמליים מורחבים, גנרטור המונע על ידי מקור כוח עצמאי - כגון טורבינת אוויר ram (RAT) או גנרטור מנוע הידראולי - יכול לספק גיבוי AC ו DC כוח RAT, דחף קטן שמופץ מן הפתיל או כנף וספין לתוך זרם האוויר, מניע משאבה הידראולית או גנרטור חשמלי.זה מספק כוח עבור בקרת טיסה ו avionics חיוני לאחר הפסד חשמלי מוגבל של 5Vics), בעוד שהוא יכול להפעיל את ה-Ticicicial של כלי רכב מוגבל (RV) הוא פועל ללא הגבלת זמן מוגבל של מנועים חשמליים).

במטוסים דו-מנועיים, גנרטור נפרד המונע על ידי יחידת כוח עזר (APU) יכול לשמש גם כמקור גיבוי. APU, הממוקם בגוש הזנב, פועל על מנוע טורבינות קטן משלו ויכול להתחיל בטיסה כדי לספק חשמל ו pneumatic כוח.זה גיבוי חזק, אבל לא לגמרי בטוח אם ה-APU עצמו נפגע או לא להיכשל להתחיל.

אוטובוסים וטעינה

היבט חשוב באותה מידה של כוח גיבוי הוא האדריכלות של מערכת האוטובוסים החשמלית.התקפי זכוכית מודרנית משתמשים באוטובוסים חשמליים מרובים (למשל, שמאל הראשי, הראשי, חיוני, גיבוי) כי הם מחוברים דרך מגעים או מתגים מוצקים המדינה.אם אוטובוס אחד נכשל, עומסים קריטיים יכולים להיות מועברים לתחנת הפעלה.במקרה של כשל דור שלם, לשפוך לוגיקה אוטומטית לא ניתוק ציוד אווירי או כלי רכב מקסימליים כגון כלי שרת, כדי להבטיח את כלי שרתי חשמל, כגון כלי שרתי חשמל, כגון כלי רכב.

דרישות עבור Power Backup Systems

תכנון פתרון גיבוי אמין לקפה כרוך איזון גורמים רבים: גודל פיזי, משקל, ניהול תרמי, אמינות בתנאים קיצוניים, וציות הסמכה מהנדסים חייב לשקול את הפרמטרים הבאים:

רדיפת ושיקום

המערכת חייבת להיות מתוכננת כך שאף כשלון יחיד לא יוכל להשבית את כל מקורות הכוח של הגיבוי.זה אומר לעתים קרובות באמצעות סוללות וגנרטורים עצמאיים רבים מבודדים מבחינה חשמלית אחד מהשני ומהיצע העיקרי של הפרדה גופנית – הצבת סוללה גיבוי באזור אחר של המטוס מאשר הסוללה העיקרית - מעצימים שריפה או השפעה אחת מחיסול מרכיבים רדונדנטים גם זקוקים לחיישנים, בקרה לוגיקה, ומעבר, אשר חייבים להיות חזקים.

מהיר ו- Transud Switching

מעבר אוטומטי בין כוח ראשוני וגיבוי חייב להתרחש בתוך אלפיות כדי למנוע את תצוגות תא הזכוכית משיפוץ.כל הפרעה שנותרה יותר מ-20 מילי שניות יכול לגרום flicker גלוי או מערכת לא מכוונת לאפסה.זה דורש פריצות מעגל מהירות גבוהה, ממסרי מצב מוצק, ותוכנות בקרה בתדר נמוך חייב להיות שקוף גם לטייס - אין צורך התערבות ידנית עבור מערכת הפעלה ברורה, כמו גם כוח הפעלה.

יכולת וריצה

היכולת של מערכת הגיבוי חייבת להיות מחושבת על בסיס עומס חשמלי הגרוע ביותר של ציוד חיוני.זה כולל לא רק תצוגות הטיסה אלא גם את כלי הטיסה של קומבי (כגון מצפן מגנטי או מחוון גישה גיבוי), GPS, transponder, רדיו תקשורת, תאורה.במטוסים רבים, העומס החיוני מוגדר על ידי היצרן ומוסמך תעודת הסוללות מסוג המטוס.

עמידות סביבתית

מערכות גיבוי כוח צריכות לפעול על פני המעטפה הסביבתית המלאה של המטוס: מ- 40 מעלות צלזיוס בגובה של +55 מעלות צלזיוס על הקרקע באור השמש הישיר.באטים מאבדים את היכולת בקור, ומניעים עלולים להתחמם אם מהנדסים ללא פגע.מהנדסים לאמת עיצובים באמצעות בדיקות סביבתיות קפדניות כולל רכיבה על אופניים תרמיות, סימולציה גובה, רטט וחשיפה ללחות ולמלח.כל הרכיבים חייבים לעמוד בסטנדרטים של TSO (למשל, CSO17) כדי להבטיח סוללות לאספקת חשמל.

תחזוקה ופיקוח

בדיקה רגילה ובדיקה של מערכות כוח גיבוי ממנדטים על ידי רשויות האווירוורת '.משימות תחזוקה כוללות רמות טעינת סוללות, ביצוע בדיקות קיבולת, בדיקת מתפתל ומחברים, ואמת פונקציות מתג אוטומטי. כמה מערכות מודרניות כוללות ניטור בריאות מתמשך כי לוגות פרמטרים סוללה ואזהרות טייסים או צוות תחזוקה כאשר סוללה מתקרבת לסוף החיים או כאשר מערכת-עצמית נכשלה.

טכנולוגיות מתפתחות בגיבוי כוח

תעשיית התעופה חוקרת באופן פעיל ופריסת טכנולוגיות חדשות כדי להפוך מערכות כוח מהירות יותר, אמין יותר ויעיל יותר.שני מגמות בולטות הן אימוץ של FLT:0lithium-iron- Flow (LFP) סוללות FLT:1 ו-FLT:2solid-state סוללות אלה מציעים שולי בטיחות גבוהים יותר (סיכון נמוך יותר של ריצה תרמית) ולהגדיל את גודלן, חום גבוה יותר, או טמפרטורה גבוהה יותר, אשר יכול להוביל את גודל אנרגיה, חום גבוה יותר, או טמפרטורה גבוהה יותר, או טמפרטורה גבוהה יותר, חום, חום, או טמפרטורה גבוהה יותר, אשר יכול להיות מסוגל יותר, חום יציב יותר, חום יציב, או טמפרטורה גבוהה יותר, אשר יכול להגדיל את גודל יציב יותר, חום גבוה יותר, או טמפרטורה גבוהה יותר, 000.

טכנולוגיה מתפתחת נוספת היא מערכת ההפעלה (FLT:0) של מארגן הסטארט-מן (ISG) של ההרחבה 1 (ISG) המשמשת כלי טיס חשמליים יותר. An ISG יכול לשמש כגורם התחלה למנוע הראשי וכגנרטור, וכאשר בשילוב עם סוללה גיבוי, היא יכולה לספק מעבר כוח חלק גדול.

בפסגת התעופה הכללית, המגמה היא מערכות גיבוי אלקטרוניות משולבות לחלוטין המשלבות סוללה קטנה, מודול גישה של עמוד השדרה, ורדיו תקשורת גיבוי יחידה קומפקטית אחת, אלה "חבילות כוח חריפות" ניתן להתקין בלוח כלים סטנדרטי ולספק כוח עבור 30-60 דקות של טיסה.

שיטות טובות לטייסים ולתחזוקה של Technicians

המונחים: flight Inspection

טייסים צריכים לאמת את הסטטוס התפעולי של מערכת הגיבוי כחלק מכל טיסה מוקדמת.זה כולל בדיקת כי סוללה הגיבוי היא טעון באופן מלא (לעתים קרובות מסומן על ידי "BATTERY OK" annunciator ירוק), הפעלת כל מבחן עצמי מובנה, וסריקה של דף סינפטי של מערכת החשמל עבור מתח אוטובוס תקין ועומסים.חלק מהמטוסים דורשים את הטייס כדי להעביר את המאסטר ל"TT" רק כדי לאשר את כלי הגיבוי ה-ה.

נוהל אובדן כוח תוך-Flight Power Loss

אם כוח חשמלי ראשוני נכשל בטיסה, הפעולה המיידית היא לאשר כי מערכות גיבוי עסקו באופן אוטומטי.הטייס צריך להפחית עומס חשמלי על ידי הפעלת ציוד לא-רגיש (אם לא נעשה כבר על ידי ניכוי אוטומטי), לעסוק בריצה או סוללה במידת הצורך, ולהכריז על מצב חירום אם מתאים. שמירה על גישה יציבה וגובה תוך כדי ההסתה לשדה התעופה המתאים ביותר היא קריטית גם מוכן לאפשרות כי יש גיבוי מהיר של מערכת הפעלה.

בדיקות

על הטכנולוגיה לעקוב אחר מדריך התחזוקה של היצרן עבור בדיקות קיבולת תקופתיות ולוח הזמנים של ליתיום סוללות עשוי לדרוש ציוד טעינה מיוחד וחייב להיות מטופלים בהתאם להנחיות בטיחות כדי למנוע שריפות. Wiring and connectors מהאוטובוס הראשי למערכת הגיבוי יש לבדוק עבור קורוזיה, כפינג, וחיבורים רופפת.כל פגם שצוינו על ידי ציוד הניסוי שנבנה על ידי המטוס (B) יש לפתור במהירות עבור מפעילי אבטחה רבים.

(FLT:0) ,Feloaway:Key Takeaway:03:2 למערכות גיבוי חשמל עבור תא הטייסים הם לא מותרות אופציונלית - הם דרישה בסיסית לטיסה בטוחה.ממטוסים תעופה קטנים כלליים אל חברת התעופה הגדולה ביותר, מערכות אלה מספקות את החוסן החשמלי הדרוש כדי להגן על הטייסים וכאשר הדור הראשוני נכשל בהבנת הסוגים, העיצוב, הפילוסופיות והבדיקות השגרה של מערכות חיוניות עבור כל אחד מהם, או ה-F המודרני, או שמירה על הטייסים.

מסקנה

כמו שחתכי זכוכית הופכים לסטנדרט בכל מגזרי התעופה, החשיבות של מערכות גיבוי כוח חזקות לא ניתן להגביל את מערכות אלה, מערכות אלה להבטיח כי הטייסים הדיגיטליים תלויים להישאר מבצעיים במהלך תקלות, הפלה סוללות, או תקלות גנרטורים.התקדמות בטכנולוגיית סוללות, תצוגות אוטובוסים מאוזנות יותר ויותר, והחלפת אוטומטית ממשיכה לשפר את האמינות ולהפחית את משקלם, הרגולטורים, היצרנים, ופועלים יחד כדי לשמור על רמת אבטחה פשוטה יותר ויותר, שמירה על יעילות ואבטחה, שמירה על יעילות גבוהה, ותפקוד של הטייסים, כלומר, שמירה על מערכות אבטחה, שמירה על יעילות ומכשירים, ומכשירים, שמירה על יעילות גבוהה יותר ויותר, שמירה על מערכות אבטחה, על יעילותן של מערכות אבטחה, שמירה על יעילותן של מערכות אבטחה, ושיקום אוטומטיות, ושמירה על יעילותן של מערכות אבטחה פשוטה יותר ויותר, ושיקום אוטומטית, ושמירה על יעילותן של מערכות אבטחה, ושיקום אוטומטית, הן יכולות להבטיח, ותחזוקתן של מערכות אבטחה, ותחזוקתית אבטחה פשוטה יותר ויותר, בתנאי אבטחה פשוטה יותר ויותר, ותחזוקתן של מערכות אבטחה, ושמירה על יעילותן של מערכות אבטחה, ושמירה על יעילותן של מערכות אבטחה, ושמירה על יעילותן של מערכות אבטחה, שמירה על יעילותן של הטייס