01). Förklara grunderna för elektrisk energiproduktion och distribution i flyg.
Alla flygelektriska system innehåller komponenter som kan generera energi. Generators eller alternatorer, beroende på flygplanet, används för att generera ström. Dessa drivs ofta av en motor, men kan också genereras av en APU, en hydraulmotor eller en Ram Air Turbine (RAT).
02). Beskriv skillnaderna mellan fordon och flygets elektriska system.
Kategori |
Fordon |
Flyg |
Elproduktion |
Fordonssystem använder en enda alternator. |
Flygsystem använder flera generators. |
Energiförbrukning |
Fordonssystem kräver mindre energi. |
Flygsystem kräver mer energi. |
Tillförlitlighet och redundantitet |
Fordonssystem ger lägre redundantitet och tillförlitlighet. |
Flygsystem ger högre redundantitet och tillförlitlighet. |
Miljööverväganden |
Fordonssystem kan inte tolerera hårdare väderförhållanden. |
Flygsystem kan tolerera hårdare väderförhållanden. |
Kostnad |
Fordonssystem är billigare. |
Flygsystem är dyrare. |
03). Vilken funktion har elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) i designen av flyg- och fordonselektronik?
Elektroniska utrustnings förmåga att fungera i sin avsedda miljö utan att generera eller påverkas av elektromagnetisk interferens (EMI) kallas elektromagnetisk kompatibilitet (EMC). För att säkerställa säkerheten och tillförlitligheten hos systemen är EMC viktigt i designen av elektronik för flyg och fordon.
Följande lista över faktorer visar betydelsen av EMC i designen av fordon och flygelektronik:
För att förhindra att kritiska system, såsom flygkontroll- och motormanagementsystem, negativt påverkas av EMI.
för att undvika att systemen emittar EMI som kan störa närliggande elektronisk utrustning.
Det är nödvändigt att systemen kan fungera bra under svåra förhållanden, till exempel när andra EMI-källor finns eller när det är extremt varmt eller kallt.
EMC-testning är en viktig process i designen av elektronik för både flyg och fordon. EMC-testning används för att både bekräfta att systemen uppfyller de nödvändiga EMC-kraven och för att identifiera möjliga problem som behöver lösas.
04). Beskriv sensorernas funktion i fordon- och flygsystem.
Sensorer mäter fysiska värden i fordon- och flygsystem. I fordonssystem mäter sensorer motorvarvt, fordonshastighet, bränslenivå, lufttemperatur och däcktryck. I flygsystem mäter sensorer flyghöjd, hastighet, inställning och motortemperatur.
Elektroniska kontrollenheter (ECU) styr fordon- eller flygsystem med hjälp av sensordata. ECU styr bränsleinmatning och tändning med data från motorvarvsensor. ECU styr växellåda och broms med data från hastighetsmätaren.
Fordon- och flygsystem behöver sensorer för säkerhet och effektivitet. Sensorer mäter fysiska storheter och informerar ECU för att hålla systemen inom designgränser.
Motorvarvsensor: Mäter kolvaxelns hastighet. Denna information styr bränsleinmatning och tändning via ECU.
Hastighetsmätare: Mäter fordonets hastighet. Denna information styr ECU:s växellåda och bromssystem.
Bränslenivåsensor: Mäter bränsle i tanken. Denna data används av ECU för att beräkna bränsleförbrukning och varna för låg bränslenivå.
Lufttemperatursensor: Mäter motorns lufttemperatur. Denna information styr bränslemix och tändningstillfälle via ECU.
Däcktrycksensor: Mäter däcktryck. Denna information varnar för lågt däcktryck via ECU.
05). Vilka skillnader finns det mellan strömfördelningen i fordon- och flygelektriska system?
Egenskaper |
Fordon |
Flyg |
Ledning |
Större ledningsdiameter används i fordonssystem. |
Smal ledningsdiameter används i flygsystem, oftast optiska fibrer används. |
Frekvens |
12V (eller) 24V DC-ström används ofta av fordonssystem. |
400Hz AC-ström används av flygsystem. |
Redundantitet |
Har mindre redundantitet. |
Har mer redundantitet. |
Skydd |
Fordonssystem använder sikringar och brytare för att förhindra överbelastning. |
Mer avancerade säkerhetsåtgärder, som fastställande relä, används i flygsystem. |
Vikt & Storlek |
De använder lättare & mer kompakta komponenter. |
Flygsystem är tyngre och större i storlek. |
06). Diskutera svårigheterna och faktorerna som måste tas i beaktning vid design av elektriska system för höghöjd flygapplikationer.
Svårigheter och faktorer vid utveckling av höghöjd flygelektriska system:
Låg lufttryck: Lufttrycket på höga höjder är betydligt lägre än havsnivå. Detta kan skada isoleringen av elektroniska komponenter, vilket gör dem mindre resistenta mot arcing & andra fel.
Hög fuktighet: Fuktigheten är högre på höga höjder än på havsnivå. Detta kan också påverka elektronisk isolering och korrosion av metall.
Strålning: På höga höjder utsätts flygplan för kosmisk och solstrålning. Strålning kan skada elektronik och komponenter.
Vibration: Flyg resulterar i mycket vibration. Denna vibration kan lösa elektriska anslutningar och orsaka andra problem.
Gränser för storlek och vikt: På grund av vikten och dimensionerna av flygsystem måste elektriska system vara lättvikts och små.
Redundantitet: Flygplans elektriska system måste vara extremt redundanta för att fortsätta fungera efter ett fel. Flera generators, batterier och strömfördelningsbussar krävs.