01). 항공우주에서 전기력 발전 및 배전의 기본 원리를 설명하십시오.
모든 항공 우주 전기 시스템은 에너지를 생성할 수 있는 구성 요소를 포함하고 있습니다. 발전기 또는 교류 발전기는 항공기에 따라 사용됩니다. 이러한 장치는 일반적으로 엔진에 의해 구동되지만, APU, 유압 모터 또는 램 에어 터빈(RAT)에서도 생성될 수 있습니다.
02). 자동차와 항공우주의 전기 시스템 간의 차이점을 설명하십시오.
분류 |
자동차 |
항공우주 |
전기 생성 |
자동차 시스템은 단일 교류 발전기를 사용합니다. |
항공우주 시스템은 여러 개의 발전기를 사용합니다. |
전력 소비 |
자동차 시스템은 적은 전력을 필요로 합니다. |
항공우주 시스템은 많은 전력을 필요로 합니다. |
신뢰성과 중복성 |
자동차 시스템은 낮은 중복성과 신뢰성을 제공합니다. |
항공우주 시스템은 더 많은 중복성과 신뢰성을 제공합니다. |
환경 고려 사항 |
자동차 시스템은 더 혹독한 기상 조건을 견딜 수 없습니다. |
항공우주 시스템은 더 혹독한 기상 조건을 견딜 수 있습니다. |
비용 |
자동차 시스템은 비용이 적게 듭니다. |
항공우주 시스템은 비용이 많이 듭니다. |
03). 전자기적 호환성(EMC)은 자동차 및 항공우주 전자 제품 설계에서 어떤 역할을 하는가?
전자기적 호환성(EMC)은 전자 장비가 그 목적의 환경에서 작동하면서 전자기 간섭(EMI)을 발생시키거나 영향을 받지 않는 능력을 말합니다. EMC는 자동차 및 항공우주의 전자 제품 설계에서 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 필수적입니다.
다음 목록은 EMC가 자동차 및 항공우주 전자 제품 설계에서 중요한 이유를 보여줍니다:
필수 시스템, 예를 들어 비행 제어 및 엔진 관리 시스템이 EMI에 부정적인 영향을 받지 않도록 하기 위해서입니다.
근처의 전자 장비에 간섭할 수 있는 EMI를 방출하지 않도록 하기 위해서입니다.
시스템이 다른 EMI 소스가 있거나 매우 뜨겁거나 추운 등의 어려운 조건에서도 잘 작동하도록 하는 것이 중요합니다.
EMC 테스트는 자동차 및 항공우주 전자 제품 설계에서 중요한 과정입니다. EMC 테스트는 시스템이 필요한 EMC 요구 사항을 충족하는지 확인하고 해결해야 할 잠재적인 문제를 찾아내는 데 사용됩니다.
04). 센서가 자동차 및 항공우주 시스템에서 수행하는 역할을 설명하십시오.
센서는 자동차 및 항공우주 시스템에서 물리적인 값을 측정합니다. 자동차 시스템에서는 엔진 RPM, 차량 속도, 연료 수준, 공기 온도, 타이어 압력 등을 측정합니다. 항공우주 시스템에서는 비행기 고도, 공속, 자세, 엔진 온도 등을 측정합니다.
전자 제어 장치(ECU)는 센서 데이터를 사용하여 차량이나 항공기 시스템을 제어합니다. ECU는 엔진 RPM 센서 데이터를 사용하여 연료 분사 및 점화를 제어합니다. ECU는 차량 속도 센서 데이터를 사용하여 변속기와 제동을 제어합니다.
자동차 및 항공우주 시스템은 안전성과 효율성을 위해 센서가 필요합니다. 센서는 물리적인 양을 측정하고 ECU에게 알려 시스템이 설계된 한도 내에서 유지되도록 합니다.
엔진 RPM 센서: 크랭크축 속도를 측정합니다. 이 정보는 ECU가 연료 분사 및 점화를 제어하는 데 사용됩니다.
차량 속도 센서: 차량 속도를 측정합니다. 이 정보는 ECU가 변속기 및 제동 시스템을 제어하는 데 사용됩니다.
연료 수위 센서: 탱크의 연료를 측정합니다. 이 데이터는 ECU가 연료 경제성을 계산하고 운전자가 연료 부족을 알리는 데 사용됩니다.
공기 온도 센서: 엔진 공기 온도를 측정합니다. 이 정보는 ECU가 연료 혼합 및 점화 시기를 제어하는 데 사용됩니다.
타이어 압력 센서: 타이어 압력을 측정합니다. 이 정보는 ECU가 운전자가 타이어 압력이 낮음을 알리는 데 사용됩니다.
05). 자동차와 항공우주 전기 시스템의 전력 배분에는 어떤 차이가 있는가?
특징 |
자동차 |
항공우주 |
배선 |
자동차 시스템에서는 더 큰 와이어 게이지가 사용됩니다. |
항공우주 시스템에서는 작은 와이어 게이지가 주로 사용되며, 일반적으로 광섬유가 사용됩니다. |
주파수 |
자동차 시스템은 일반적으로 12V (또는) 24V DC 전원을 사용합니다. |
항공우주 시스템은 400Hz AC 전원을 사용합니다. |
중복성 |
덜 중복적입니다. |
더 중복적입니다. |
보호 |
자동차 시스템은 오버로드를 방지하기 위해 회로 차단기와 안전 스위치를 사용합니다. |
항공우주 시스템에서는 고급 안전 장치, 예를 들어 고체 상태 릴레이가 사용됩니다. |
무게 및 크기 |
더 가볍고 컴팩트한 구성 요소를 사용합니다. |
항공우주 시스템은 무거우며 크기가 큽니다. |
06). 고도 항공우주 응용 프로그램을 위한 전기 시스템 설계 시 고려해야 하는 어려움과 요인을 논의하십시오.
고도 항공우주 전기 시스템 설계 시의 어려움과 요인:
낮은 대기압: 고도의 대기압은 해수면보다 상당히 낮습니다. 이는 전기 부품의 절연체를 손상시켜 아크 및 기타 고장에 대한 저항력을 감소시킬 수 있습니다.
높은 습도: 고도의 습도는 해수면보다 높습니다. 이것은 전기 절연체와 금속 부식에도 영향을 미칠 수 있습니다.
방사선: 고도에서 항공기는 우주 및 태양 방사선에 노출됩니다. 방사선은 전자 제품과 부품을 손상시킵니다.
진동: 비행 중에는 많은 진동이 발생합니다. 이 진동은 전기 연결을 느슨하게 하고 다른 문제를 일으킬 수 있습니다.
크기 및 무게 제한: 항공우주 시스템의 경우 무게와 크기 제약 때문에 전기 시스템이 가볍고 작아야 합니다.
중복성: 항공기 전기 시스템은 고장 후에도 계속 작동할 수 있도록 매우 중복적이어야 합니다. 여러 개의 발전기, 배터리 및 전력 분배 버스가