01). Forklar grundlæggende principper for elektrisk strømproduktion & fordeling i luftfart.
Alle luftfarts elektriske systemer indeholder komponenter, der kan producere energi. Generatører eller alternatorer, afhængigt af flyet, bruges til at generere strøm. Disse er ofte drevet af en motor, selvom de også kan genereres af en APU, en hydraulisk motor eller en Ram Air Turbine (RAT).
02). Beskriv forskellene mellem automobil- og luftfarts elektriske systemer.
Kategori |
Automobiler |
Luftfart |
Strømproduktion |
Automobilsystemer anvender en enkelt alternator. |
Luftfartssystemer anvender flere generatører. |
Strømforsøgelse |
Automobilsystemer kræver mindre strøm. |
Luftfartssystemer kræver mere strøm. |
Tilbageholdenhed og Redundans |
Automobile systemer giver lavere redundans og pålidelighed. |
Luftfartssystemer giver højere redundans og pålidelighed. |
Overvejelser for miljøet |
Automobilsystemer kan ikke tåle hårdere vejrforhold. |
Luftfartssystemer kan tåle hårdere vejrforhold. |
Omkostninger |
Automobilsystemer er billigere. |
Luftfartssystemer er dybere. |
03). Hvilken funktion udfører elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) i designet af luftfarts- og automobilelektronik?
Evnen hos elektroniske enheder til at fungere i deres beregnede miljø uden at producere eller blive påvirket af elektromagnetisk støj (EMI) kaldes elektromagnetisk kompatibilitet (EMC). For at sikre sikkerhed og pålidelighed af systemerne er EMC afgørende i designet af elektronik til luftfart og automobile.
Følgende liste over faktorer illustrerer betydningen af EMC i designet af automobil- og luftfartelektronik:
For at undgå, at vigtige systemer, som flystyring og motormanagementsystemer, negativt påvirkes af EMI.
for at undgå, at systemerne udsender EMI, der kan forstyrre nærliggende elektroniske enheder.
Det er afgørende, at systemerne kan fungere godt under vanskelige forhold, som når andre EMI-kilder er til stede, eller når det er ekstremt varmt eller koldt.
EMC-testning er et vigtigt proces i designet af elektronik til både luftfart og biler. EMC-testning bruges både til at bekræfte, at systemerne opfylder de nødvendige EMC-krav, og til at identificere potentielle problemer, der skal løses.
04). Beskriv sensorers funktion i automobil- og luftfartssystemer.
Sensore måler fysiske værdier i automobil- og luftfartssystemer. Sensore måler motor-RPM, køretøjshastighed, brændstofniveau, lufttemperatur og dæktryk i automobilsystemer. Sensore måler flyets højde, luftfartshastighed, holdning og motortemperatur i luftfartssystemer.
Elektroniske styreenheder (ECU) kontrollerer køretøj- eller flysystemer ved hjælp af sensordata. ECU kontrollerer brændstofindspurting og tænding ved hjælp af data fra motor-RPM-sensor. ECU kontrollerer transmission og bremser med data fra køretøjshastighedsensor.
Automobil- og luftfartssystemer har brug for sensorer for sikkerhed og effektivitet. Sensorer måler fysiske størrelser og informerer ECU for at holde systemerne inden for designgrænserne.
Motor-RPM-sensor: Måler kurbakselhastighed. Denne information kontrollerer brændstofindspurting og tænding for ECU.
Køretøjshastighedsensor: Måler køretøjshastighed. Denne information kontrollerer ECU’s transmissions- og bremseanlæg.
Brændstofnivåsensor: Måler brændstof i tanken. Dette data bruges af ECU til at beregne brændstoføkonomi og advare chauffører om lavt brændstofniveau.
Lufttemperatursensor: Måler motorens lufttemperatur. Denne information kontrollerer brændstofblandingen og tændingstidspunktet af ECU.
Dæktryksensor: Måler dæktryk. Denne information advare chaufføren om lavt dæktryk gennem ECU.
05). Hvad er forskellen mellem strømforsørgelsen i automobil- og luftfartselektriske systemer?
Egenskaber |
Automobiler |
Luftfart |
Ledning |
Et større ledningsmellemrum anvendes i automobilsystemer. |
Et mindre ledningsmellemrum anvendes i luftfartssystemer, typisk anvendes fiberoptik. |
Frekvens |
12V (eller) 24V DC strøm anvendes ofte i automobilsystemer. |
400Hz AC strøm anvendes i luftfartssystemer. |
Redundans |
Har mindre redundans. |
Har mere redundans. |
Beskyttelse |
Automobilsystemer anvender sikringe og brydere for at forhindre overbelastning. |
Avancerede sikkerhedsforanstaltninger, som fasttilstandsbrydere, anvendes i luftfartssystemer. |
Vægt & Størrelse |
De anvender lettere & kompakt komponenter. |
Luftfartssystemer er tungere og større i størrelse. |
06). Drøft vanskeligheder og faktorer, der skal tages i betragtning, når man designer elektriske systemer til luftfart på høj altitude.
Vanskeligheder og faktorer når man udvikler elektriske systemer til luftfart på høj altitude:
Lav lufttryk: Lufttrykket på høj altitude er betydeligt lavere end ved havfladen. Dette kan skade isoleringen af elektroniske komponenter, hvilket gør dem mindre resistente overfor arcing & andre fejl.
Høj luftfugtighed: Fugtigheden på høj altitude er højere end ved havfladen. Dette kan også påvirke elektronisk isolering og metal korrosion.
Stråling: På høj altitude udsættes fly for kosmisk og solstråling. Stråling kan skade elektronik og komponenter.
Vibration: Flyvning årsager meget vibration. Denne vibration kan løsne elektriske forbindelser og forårsage andre problemer.
Størrelse- og vægtbegrænsninger: Elektriske systemer skal være lette og kompakte i luftfartssystemer på grund af vægt- og størrelsebegrænsninger.