01). Обяснете основите на генерирането и разпределението на електрическа енергия в аероспацията.
Всички електрически системи в аероспацията съдържат компоненти, които могат да генерират енергия. Генератори или алтернатори, в зависимост от самолета, се използват за генериране на енергия. Те често са приведени в действие от двигател, макар че допълнително могат да бъдат генерирани от APU, хидравлически мотор или RAT (Ram Air Turbine).
02). Опишете различията между автомобилните и аероспациалните електрически системи.
Категория |
Автомобилни |
Аероспациални |
Генериране на електричество |
Автомобилните системи използват един алтернатор. |
Аероспациалните системи използват много генератори. |
Потребление на енергия |
Автомобилните системи изискват по-малко енергия. |
Аероспациалните системи изискват повече енергия. |
Надеждност и резервуване |
Автомобилните системи предлагат по-ниска надеждност и резервуване. |
Аероспациалните системи предлагат повече резервуване и надеждност. |
Екологични предвидения |
Автомобилните системи не могат да издържат по-строги климатични условия. |
Аероспациалните системи могат да издържат по-строги климатични условия. |
Цена |
Автомобилните системи са по-евтини. |
Аероспациалните системи са по-скъпи. |
03). Каква функция изпълнява електромагнитната съвместимост (EMC) в проектирането на електрониката в аероспацията и автомобилите?
Електромагнитната съвместимост (EMC) е способността на електронните устройства да работят в своята предназначена среда без да генерират или да бъдат засегнати от електромагнитна интерференция (EMI). За да се осигури безопасността и надеждността на системите, EMC е важна при проектирането на електроника за аероспацията и автомобилите.
Следния списък с фактори илюстрира значимостта на EMC в проектирането на автомобилна и аероспациална електроника:
За да се предотврати неблагоприятното влияние на EMI върху важни системи, като системите за управление на полета и управление на двигателя.
за да се избегне излъчването на EMI, което може да помеша на близката електроника.
Е важно системите да работят добре в трудни условия, като когато има други източници на EMI или когато е изключително горещо или студено.
Тестовете за EMC са важен процес в проектирането на електроника както за аероспацията, така и за автомобилите. Тестовете за EMC се използват както за потвърждаване, че системите отговарят на необходимите изисквания за EMC, така и за откриване на възможни проблеми, които трябва да бъдат коригирани.
04). Опишете функцията на сензорите в автомобилните и аероспациалните системи.
Сензорите измерват физически параметри в автомобилните и аероспациалните системи. В автомобилните системи сензорите измерват обикновения брой завъртания на двигателя, скоростта на автомобила, нивото на горивото, температурата на въздуха и налягането в гумите. В аероспациалните системи сензорите измерват височината, скоростта на въздуха, положението и температурата на двигателя на летателната машина.
Електронните контролни единици (ECU) управляват системите на автомобила или летателната машина, използвайки данни от сензорите. ECU контролира впръскването на гориво и запалването, използвайки данни от сензора за обикновения брой завъртания на двигателя. ECU контролира предаването и спирачната система, използвайки данни от сензора за скоростта на автомобила.
Автомобилните и аероспациалните системи изискват сензори за безопасност и ефективност. Сензорите измерват физически величини и информират ECU, за да поддържат системите в рамките на проектните ограничения.
Сензор за обикновения брой завъртания на двигателя: Измерва скоростта на коленчатия вал. Тази информация контролира впръскването на гориво и запалването от страна на ECU.
Сензор за скоростта на автомобила: Измерва скоростта на автомобила. Тази информация контролира системите за предаване и спирачна система от страна на ECU.
Сензор за нивото на горивото: Измерва количеството гориво в резервоара. Тези данни се използват от ECU за изчисляване на економичността на горивото и за предупреждаване на шофьорите за ниско ниво на горивото.
Сензор за температурата на въздуха: Измерва температурата на въздуха в двигателя. Тази информация контролира смесовото отношение и момент на запалване от страна на ECU.
Сензор за налягането в гумите: Измерва налягането в гумите. Тази информация предупреждава шофьора за ниско налягане в гумите от страна на ECU.
05). Какви различия съществуват между разпределението на енергията в автомобилните и аероспациалните електрически системи?
Характеристики |
Автомобилни |
Аероспациални |
Жица |
В автомобилните системи се използва жица с по-голям диаметър. |
В аероспациалните системи се използва жица с по-малък диаметър, обикновено се използват оптически влакна. |
Честота |
Автомобилните системи обикновено използват 12V (или) 24V DC енергия. |
Аероспациалните системи използват 400Hz AC енергия. |
Резервуване |
Имат по-малко резервуване. |
Имат повече резервуване. |
Защита |
Автомобилните системи използват предпазители и предохранители, за да предотвратят прекомерно зареждане. |
По-сложни мерки за безопасност, като твърди тела реле, се използват в аероспациалните системи. |
Тегло и размер |
Използват по-леки и компактни компоненти. |
Аероспациалните системи са по-тежки и по-големи по размер. |
06). Обсъдете трудностите и факторите, които трябва да бъдат взети предвид при проектирането на електрически системи за високовисочни аероспациални приложения.