Pytania z elektryki w motoryzacji i lotnictwie

01). Wyjaśnij podstawy generowania i dystrybucji energii elektrycznej w lotnictwie.

Wszystkie systemy elektryczne w lotnictwie zawierają komponenty, które mogą generować energię. Do generowania mocy wykorzystywane są generatory lub alternatory, w zależności od samolotu. Zazwyczaj są one napędzane przez silnik, choć mogą być również zasilane przez APU, hydrauliczny silnik czy turbinę Ram Air Turbine (RAT).

02). Opisz różnice między systemami elektrycznymi w motoryzacji i lotnictwie.

03). Jaką funkcję pełni zgodność elektromagnetyczna (EMC) w projektowaniu elektroniki lotniczej i motoryzacyjnej?

Zgodność elektromagnetyczna (EMC) to zdolność sprzętu elektronicznego do działania w zamierzonym środowisku bez generowania lub bycia wpływanym przez zakłócenia elektromagnetyczne (EMI). W celu zapewnienia bezpieczeństwa i niezawodności systemów, EMC jest kluczowa w projektowaniu elektroniki dla lotnictwa i motoryzacji.

Poniższa lista czynników ilustruje znaczenie EMC w projektowaniu elektroniki motoryzacyjnej i lotniczej:

• Aby zapobiec negatywnemu wpływowi EMI na kluczowe systemy, takie jak systemy sterowania lotem i zarządzania silnikiem.

• Aby zapobiec emisji EMI przez systemy, które mogłyby zakłócać działanie pobliskiego sprzętu elektronicznego.

• Aby systemy mogły działać sprawnie w trudnych warunkach, takich jak obecność innych źródeł EMI lub ekstremalne temperatury.

Testy EMC są ważnym procesem w projektowaniu elektroniki zarówno dla lotnictwa, jak i pojazdów. Testy EMC służą do potwierdzenia, że systemy spełniają niezbędne wymagania EMC, oraz do wykrycia potencjalnych problemów, które wymagają rozwiązania.

04). Opisz funkcje czujników w systemach motoryzacyjnych i lotniczych.

Czujniki mierzą wartości fizyczne w systemach motoryzacyjnych i lotniczych. Czujniki mierzą prędkość obrotową silnika, prędkość pojazdu, poziom paliwa, temperaturę powietrza i ciśnienie opon w systemach motoryzacyjnych. Czujniki mierzą wysokość, prędkość, orientację i temperaturę silnika w systemach lotniczych.

Elektroniczne jednostki sterujące (ECU) kontrolują systemy pojazdów lub statków powietrznych za pomocą danych z czujników. ECU kontroluje wtrysk paliwa i zapłon przy użyciu danych z czujnika prędkości obrotowej silnika. ECU kontroluje przekładnię i hamulce przy użyciu danych z czujnika prędkości pojazdu.

Systemy motoryzacyjne i lotnicze potrzebują czujników do bezpieczeństwa i efektywności. Czujniki mierzą wartości fizyczne i informują ECU, aby utrzymać systemy w granicach projektowych.

• Czujnik prędkości obrotowej silnika: Mierzy prędkość obrotową wału korbowego. Te informacje służą do sterowania wtryskiem paliwa i zapłonem przez ECU.

• Czujnik prędkości pojazdu: Mierzy prędkość pojazdu. Te informacje służą do sterowania przekładnią i systemami hamulcowymi przez ECU.

• Czujnik poziomu paliwa: Mierzy ilość paliwa w zbiorniku. Te dane są wykorzystywane przez ECU do obliczania spalania paliwa i ostrzegania kierowcę o niskim poziomie paliwa.

• Czujnik temperatury powietrza: Mierzy temperaturę powietrza w silniku. Te informacje służą do sterowania mieszanką paliwa i momentem zapłonu przez ECU.

• Czujnik ciśnienia opon: Mierzy ciśnienie w oponach. Te informacje służą do ostrzegania kierowcę o niskim ciśnieniu w oponach przez ECU.

05). Jakie istnieją różnice w dystrybucji mocy między systemami elektrycznymi motoryzacyjnymi i lotniczymi?

06). Omów trudności i czynniki, które należy uwzględnić podczas projektowania systemów elektrycznych dla aplikacji lotniczych na duże wysokości.

Trudności i czynniki podczas projektowania systemów elektrycznych lotniczych na duże wysokości:

• Niskie ciśnienie powietrza: Ciśnienie powietrza na dużych wysokościach jest znacznie niższe niż na poziomie morza. Może to uszkodzić izolację komponentów elektrycznych, co sprawia, że są one mniej odporne na łuki i inne awarie.

• Wysoka wilgotność: Na dużych wysokościach wilgotność jest wyższa niż na poziomie morza. Może to wpłynąć na izolację elektryczną i korozję metalu.

• Promieniowanie: Samoloty na dużych wysokościach są narażone na promieniowanie kosmiczne i słoneczne. Promieniowanie może uszkodzić elektronikę i komponenty.

• Wibracje: Lot