01). Объясните основы генерации и распределения электроэнергии в авиационной отрасли.
Все авиационные электрические системы содержат компоненты, которые могут генерировать энергию. Генераторы или альтернаторы, в зависимости от типа самолета, используются для генерации энергии. Эти устройства обычно приводятся в действие двигателем, хотя они также могут быть приведены в действие ВСП (вспомогательным силовым агрегатом), гидравлическим мотором или РАТ (турбина на воздушном потоке).
02). Опишите различия между автомобильными и авиационными электрическими системами.
Категория |
Автомобильная |
Авиационная |
Генерация электроэнергии |
Автомобильные системы используют один альтернатор. |
Авиационные системы используют несколько генераторов. |
Потребление мощности |
Автомобильные системы требуют меньше мощности. |
Авиационные системы требуют больше мощности. |
Надежность и резервирование |
Автомобильные системы обеспечивают меньшую степень резервирования и надежности. |
Авиационные системы обеспечивают большую степень резервирования и надежности. |
Учет окружающей среды |
Автомобильные системы не могут выдерживать более суровые погодные условия. |
Авиационные системы могут выдерживать более суровые погодные условия. |
Стоимость |
Автомобильные системы менее дорогие. |
Авиационные системы более дорогие. |
03). Какую функцию выполняет электромагнитная совместимость (ЭМС) в проектировании авиационных и автомобильных электронных систем?
Электромагнитная совместимость (ЭМС) означает способность электронного оборудования функционировать в предполагаемой среде без создания или воздействия электромагнитных помех (ЭМП). Для обеспечения безопасности и надежности систем ЭМС является важным элементом при проектировании электроники для авиационных и автомобильных систем.
Следующий список факторов показывает значимость ЭМС в проектировании автомобильных и авиационных электронных систем:
Чтобы предотвратить негативное влияние ЭМП на критические системы, такие как системы управления полетом и системы управления двигателем.
Чтобы избежать эмиссии ЭМП, которая может повлиять на соседнее электронное оборудование.
Необходимо, чтобы системы могли эффективно работать в сложных условиях, таких как наличие других источников ЭМП или экстремальные температуры.
Тестирование ЭМС является важным процессом при проектировании электроники как для авиационных, так и для автомобильных систем. Тестирование ЭМС используется как для подтверждения соответствия систем необходимым требованиям ЭМС, так и для выявления возможных проблем, которые необходимо устранить.
04). Опишите функцию датчиков в автомобильных и авиационных системах.
Датчики измеряют физические величины в автомобильных и авиационных системах. В автомобильных системах датчики измеряют частоту вращения двигателя, скорость автомобиля, уровень топлива, температуру воздуха и давление в шинах. В авиационных системах датчики измеряют высоту, скорость, положение и температуру двигателя.
Электронные блоки управления (ЭБУ) используют данные датчиков для управления системами автомобиля или самолета. ЭБУ управляет впрыском топлива и зажиганием с помощью данных датчика частоты вращения двигателя. ЭБУ управляет коробкой передач и тормозами с помощью данных датчика скорости автомобиля.
Автомобильные и авиационные системы нуждаются в датчиках для обеспечения безопасности и эффективности. Датчики измеряют физические величины и информируют ЭБУ, чтобы системы оставались в рамках проектных ограничений.
Датчик частоты вращения двигателя: Измеряет скорость вращения коленчатого вала. Эта информация используется ЭБУ для управления впрыском топлива и зажиганием.
Датчик скорости автомобиля: Измеряет скорость автомобиля. Эта информация используется ЭБУ для управления коробкой передач и тормозной системой.
Датчик уровня топлива: Измеряет количество топлива в баке. Эти данные используются ЭБУ для расчета экономичности топлива и оповещения водителя о низком уровне топлива.
Датчик температуры воздуха: Измеряет температуру воздуха, поступающего в двигатель. Эта информация используется ЭБУ для управления составом топливной смеси и моментом зажигания.
Датчик давления в шинах: Измеряет давление в шинах. Эта информация используется ЭБУ для оповещения водителя о низком давлении в шинах.
05). Какие различия существуют между распределением электроэнергии в автомобильных и авиационных электрических системах?
Характеристики |
Автомобильная |
Авиационная |
Проводка |
В автомобильных системах используется провод большего сечения. |
В авиационных системах обычно используется провод малого сечения, а также оптоволокно. |
Частота |
Автомобильные системы обычно используют постоянный ток 12 В (или) 24 В. |
Авиационные системы используют переменный ток 400 Гц. |
Резервирование |
Меньше резервирования. |
Больше резервирования. |
Защита |
Автомобильные системы используют предохранители и автоматические выключатели для предотвращения перегрузок. |
Авиационные системы используют более продвинутые меры безопасности, такие как твердотельные реле. |
Вес и размер |
Используют легкие и компактные компоненты. |
Авиационные системы тяжелее и крупнее по размеру. |
06). Обсудите трудности и факторы, которые необходимо учитывать при проектировании электрических систем для высотных авиационных применений.
Трудности и факторы при разработке высотных авиационных электрических систем:
Низкое атмосферное давление: Атмосферное давление на большой высоте значительно ниже, чем на уровне моря. Это может повредить изоляцию электрических компонентов, делая их менее устойчивыми к пробоям и другим отказам.
Высокая влажность: На больших высотах влажность выше, чем на уровне моря. Это может повлиять на изоляцию электрических компонентов и вызвать коррозию металла.
Радиация: На больших высотах самолеты подвергаются космической и солнечной радиации. Радиация может повредить электронику и компоненты.
Вибрация: Полет вызывает много вибрации. Эта вибрация может ослабить электрические соединения и вызвать другие проблемы.
Ограничения по весу и размеру: Электрические системы должны быть лег