01). Vysvětlete základy výroby a distribuce elektrické energie v leteckém průmyslu.
Všechny letecké elektrické systémy obsahují komponenty, které mohou vygenerovat energii. Generátory nebo alternátory, podle letadla, se používají k výrobě energie. Tyto jsou často poháněny motorem, i když mohou být také napájeny pomocí APU (auxiliary power unit), hydraulického motoru nebo RAT (Ram Air Turbine).
02). Popište rozdíly mezi automobilovými a leteckými elektrickými systémy.
Kategorie |
Automobilové |
Letecké |
Generování elektřiny |
Automobilové systémy používají jeden alternátor. |
Letecké systémy používají několik generátorů. |
Spotřeba energie |
Automobilové systémy vyžadují méně energie. |
Letecké systémy vyžadují více energie. |
Spolehlivost a redundance |
Automobilové systémy poskytují nižší redundanci a spolehlivost. |
Letecké systémy poskytují vyšší redundanci a spolehlivost. |
Zvážení pro prostředí |
Automobilové systémy nemohou snést tvrdší počasí. |
Letecké systémy mohou snést tvrdší počasí. |
Cena |
Automobilové systémy jsou levnější. |
Letecké systémy jsou dražší. |
03). Jakou funkci plní elektromagnetická kompatibilita (EMC) v návrhu leteckých a automobilových elektronik?
Schopnost elektronického zařízení fungovat v jeho zamýšleném prostředí bez vytváření nebo ovlivňování elektromagnetickým rušením (EMI) se nazývá elektromagnetická kompatibilita (EMC). Pro zajištění bezpečnosti a spolehlivosti systémů je EMC nezbytná v návrhu elektroniky pro letecké a automobilové aplikace.
Následující seznam faktorů ilustruje význam EMC v návrhu automobilové a letecké elektroniky:
Aby se zabránilo, aby klíčové systémy, jako jsou systémy řízení letu a systémy správy motoru, byly negativně ovlivněny EMI.
Aby se zabránilo, aby systémy emitovaly EMI, které by mohlo rušit blízká elektronická zařízení.
Je důležité, aby systémy mohly dobře fungovat v obtížných podmínkách, jako je přítomnost jiných zdrojů EMI nebo extrémně teplé nebo chladné počasí.
Testování EMC je důležitým procesem v návrhu elektroniky jak pro letecké, tak pro automobilové aplikace. Testování EMC se používá k potvrzení, že systémy splňují nezbytné požadavky na EMC, a k identifikaci možných problémů, které je třeba vyřešit.
04). Popište funkci senzorů v automobilových a leteckých systémech.
Senzory měří fyzikální hodnoty v automobilových a leteckých systémech. Senzory měří otáčky motoru, rychlost vozidla, hladinu paliva, teplotu vzduchu a tlak pneumatik v automobilových systémech. Senzory měří výšku letu, rychlost letu, polohu a teplotu motoru v leteckých systémech.
Elektronické kontrolní jednotky (ECU) ovládají systémy vozidla nebo letadla pomocí dat ze senzorů. ECU ovládá vstřikování paliva a zapalování pomocí dat ze senzoru otáček motoru. ECU ovládá převodovku a brzdy pomocí dat ze senzoru rychlosti vozidla.
Automobilové a letecké systémy potřebují senzory pro bezpečnost a efektivitu. Senzory měří fyzikální veličiny a informují ECU, aby systémy zůstaly uvnitř návrhových limitů.
Senzor otáček motoru: Měří otáčky klikového hřídele. Tato data ovládají vstřikování paliva a zapalování pro ECU.
Senzor rychlosti vozidla: Měří rychlost vozidla. Tato data ovládají převodovku a brzdy pro ECU.
Senzor hladiny paliva: Měří množství paliva v nádrži. Tato data jsou využívána ECU k výpočtu spotřeby paliva a upozornění řidiče na nízkou hladinu paliva.
Senzor teploty vzduchu: Měří teplotu motorového vzduchu. Tato data ovládají směs paliva a čas zapalování pro ECU.
Senzor tlaku pneumatik: Měří tlak v pneumatikách. Tato data upozorní řidiče na nízký tlak v pneumatikách prostřednictvím ECU.
05). Jaké existují rozdíly v distribuci energie mezi automobilovými a leteckými elektrickými systémy?
Charakteristiky |
Automobilové |
Letecké |
Drátování |
V automobilových systémech se používá drát s větším průřezem. |
V leteckých systémech se obvykle používá drát s menším průřezem, často se používají optické vlákna. |
Frekvence |
Automobilové systémy často používají 12V (nebo) 24V DC napájení. |
Letecké systémy používají 400Hz AC napájení. |
Redundance |
Mají menší redundanci. |
Mají větší redundanci. |
Ochrana |
Automobilové systémy používají pojistky a přerušovače k prevenci přetížení. |
V leteckých systémech se používají pokročilejší bezpečnostní opatření, jako jsou pevné stavy relé. |
Hmotnost a rozměry |
Používají lehčí a kompaktnější komponenty. |
Letecké systémy jsou těžší a větší. |
06). Projedněte obtíže a faktory, které je třeba zohlednit při návrhu elektrických systémů pro letecké aplikace ve vysokých nadmořských výškách.
Obtíže a faktory při vývoji elektrických systémů pro letecké aplikace ve vysokých nadmořských výškách:
Nízký tlak vzduchu: Tlak vzduchu ve vysokých nadmořských výškách je značně nižší než na úrovni moře.