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SR2X系列飞机电源系统的使用维护实践

发布时间:2018-10-10 02:15:02 文章来源:工具之家    

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杜光明 王书伟

摘 要: SR2X系列飞机拥有复合材料结构和先进的空气动力学特性,蕴含了平面仪表板、多功能显示技术和极为出众的安全性革新,其中包括终极的保护手段——西锐机身降落伞系统(CAPS),为目前行业中最畅销的机型,有“空中宝马”之美誉。随着中国低空空域的逐步开放,将会有越来越多的SR2X系列飞机进入寻常百姓家,与之俱来的是飞机的使用与维护问题。从飞机使用维护的角度出发,介绍了SR2X系列飞机电源系统的组成及功用,结合电源系统工作原理,阐述了电源系统的使用及维护方法,并提出了存在的问题。

关键词: 电源系统; 直流; 交流发电机; 蓄电瓶; 断路器; 标称电压

中图分类号: TN710?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2014)05?0143?06

0 引 言

国家“十二五”规划明确提出,要积极促进通用航空事业、航空制造业和综合交通运输体系的发展,拉动内需,扩大就业,培育新的经济增长点。在这样的背景下,将会有越来越多的SR2X系列飞机进入寻常百姓家,与之俱来的是飞机的使用与维护问题。本文以Serials 2016 & subs w/ Perspective Avionics的SR20机型为介绍对象,从机型简介及电源系统的简介、组成与功用入手,结合系统工作原理,阐述了系统的使用及维护方法,并提出了存在的问题。

1 机型及电源系统简介

1.1 机型简介

SR2X系列飞机是美国西锐飞机公司的主要产品,有“空中宝马”之美誉,目前有三个序列的产品:SR20:使用200马力,是入门级产品,适用于航校、俱乐部和低端用户;SR22:使用310马力,是高端产品,适用于私人客户,是销售的主力产品;SR22T(目前的TURBO):使用310马力的双涡轮增压发动机,适用于高原高温地区。

三款飞机的机体一样,主要区别是发动机,机载设备、涂装和内饰,可根据客户需要选择。

1.2 电源系统简介

SR2X飞机的电源系统为纯直流供电电源系统,由2台发电机(ALT1、ALT2)、2组蓄电瓶(BAT1、BAT2)、1个主控制组件(MCU?140)、1个外部电源插座、1个断路器板及配套的电缆和操作开关组成。BAT1和BAT2供电时标称电压均为DC 24 V,ALT1供电时标称电压为DC 28 V,ALT2供电时标称电压为DC 28.75 V。

2 电源系统组成及功用

SR2X飞机的电源系统由电源部分和分配、控制与保护部分组成,主要功用:向全机用电负载提供电源;对全机电源进行分配、控制和保护;对电源系统状态进行监控,并提供相应的状态及告警信息;起动发动机。

2.1 电源部分

2.1.1 BAT1

由12个单体组成的24 V、10 A·h的酸性航空蓄电池构成,主要功用为起动发动机、为ALT1和ALT2提供起动激磁电源、地面短时间维护时供电、为机上提供应急电源等。

2.1.2 BAT2

由2块6个单体组成的12 V、7A·h串联的免维护酸性航空蓄电池,主要功用为当ALT1、ALT2和BAT1失效时为机上提供应急电源。

2.1.3 ALT1及激磁控制模块(FCU1)

ALT1是一个自带整流器的“自激励非自起动”三相交流发电机,每相采用两个整流二极管进行整流输出。采用皮带传动,最大输出电流为100 A。发电机的输出电压与发动机的转速及负载存在函数关系,FCU1的主要功能是对ALT1的输出电压进行调整控制,使其正常工作时的输出电压稳定在28 V,并实现过压保护。ALT1的主要功用是正常情况下为MAIN DIST BUS1及BAT1充电提供电源。

2.1.4 ALT2及激磁控制模块(FCU2)

ALT2是一个自带整流器的“自激励非自起动”三相交流发电机,每相采用两个整流二极管进行整流输出。采用齿轮传动,最大输出电流为70 A。发电机的输出电压与发动机的转速及负载存在函数关系,FCU2的主要功能是对ALT2的输出电压进行调整控制,使其正常工作时的输出电压稳定在28.75 V,并实现过压保护。ALT2的主要功用是正常情况下为MAIN DIST BUS2、ESSENTIAL DIST BUS及BAT2充电提供电源。

2.1.5 外部电源插座

外部电源插座集成在MCU?140中,由二长一短共三根插针组成。长插针用来传输电源,短针用来控制外部电源接触器的供电。插上电源时,只有插紧后,外部电源接触器才能吸合;拔出时,保证先断开外部电源接触器,防止拔出时产生火花,即所谓的“灭弧”原理。外部电源插座的主要功用:天气冷时起动发动机、地面长时间维护时供电等。

2.2 分配、控制与保护部分

2.2.1 MCU?140

MCU?140是电源系统的分配、控制与保护部分的核心部件,是一个航线可更换件(LRU),内部由着LANDING LIGHT RELAY、EXTERAL POWER RELAY、BAT1 RELAY、STARTER RELAY、FCU1、FCU2、MAIN DIST BUS1、MAIN DIST BUS2、ESSENTIAL DIST BUS、外部电源插座及配套的电缆、熔断器及电路板等组成,主要功用是对全机电源进行分配、控制和保护。

2.2.2 汇流条

由主分配汇流条(MAIN DIST BUS1、MAIN DIST BUS2)、关键分配汇流条(ESSENTIAL DIST BUS)、主汇流条(MAIN BUS1、MAIN BUS2、MAIN BUS3)、关键汇流条(ESSENTIAL BUS1、ESSENTIAL BUS2)、非关键汇流条(NON?ESSENTIAL BUS)、航空电子汇流条(AVOINICS BUS)、空调汇流条(A/C BUS1、A/C BUS2)共12个汇流条组成,主要功用是将电源进行分配。

2.2.3 配套部分

由熔断器、隔离二极管、断路器及配套的电缆组成,主要功用是将分配至汇流条上的电源提供到各用电设备。

3 电源系统工作原理

SR2X飞机的电源系统的工作原理如图1所示。

3.1 蓄电瓶供电原理

3.1.1 BAT1的供电原理

5.1.2 资料不全面

从电源系统的工作原理及使用操作的角度入手,BAT1、BAT2、ALT1、ALT2由相关的输出电压、电流指示,但是从图1中找不到相关的测量点,在使用过程中出现这方面的故障时无法进行故障点的定位工作。

5.1.3 资料的操作性、指导性不强

以BAT1/BAT2的维护为例,SR20/AMM上提及了飞机停放过程中的相关维护内容,但是没有具体指出如何进行BAT1/BAT2的维护、维护周期是多久等问题,操作性、指导性不强。

5.2 解决措施

针对上述发现的问题,作为用户积极与西锐公司取得沟通,确认上述问题的符合性,如果问题属实,建议西锐公司整改落实。目前,ALT1 RELAY 线圈接线错误的问题已与西锐复装中心的人员进行沟通确认,属实但暂未更改。

参考文献

[1] Cirrus Design Corporation. Airplane maintenance manual for the Cirrus design SR20, P/N 12137?001 [M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[2] Cirrus Design Corporation. Wiring manual for the Cirrus design SR20, P/N 12129?001 [M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[3] Cirrus Design Corporation. Illustrated parts catalog for the Cirrus design SR20, P/N 12138?001[M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[4] 郑连兴,任仁良.涡轮发动机飞机结构与系统(AV)上册[M]:北京:兵器工业出版社,2006.

[5] 胡斌.电子线路学习方法(七):第三讲电感电路分析方法(上)[J].电子世界,2010(3):33?34.

[6] 石荣德,赵廷弟,屠庆慈,等.故障诊断专家系统[J].北京航空航天大学学报,1995(4):45?47.

[7] 王海青.航空电子系统综合试验新思路[J].飞机设计,2007(1):18?21.

2.2.3 配套部分

由熔断器、隔离二极管、断路器及配套的电缆组成,主要功用是将分配至汇流条上的电源提供到各用电设备。

3 电源系统工作原理

SR2X飞机的电源系统的工作原理如图1所示。

3.1 蓄电瓶供电原理

3.1.1 BAT1的供电原理

5.1.2 资料不全面

从电源系统的工作原理及使用操作的角度入手,BAT1、BAT2、ALT1、ALT2由相关的输出电压、电流指示,但是从图1中找不到相关的测量点,在使用过程中出现这方面的故障时无法进行故障点的定位工作。

5.1.3 资料的操作性、指导性不强

以BAT1/BAT2的维护为例,SR20/AMM上提及了飞机停放过程中的相关维护内容,但是没有具体指出如何进行BAT1/BAT2的维护、维护周期是多久等问题,操作性、指导性不强。

5.2 解决措施

针对上述发现的问题,作为用户积极与西锐公司取得沟通,确认上述问题的符合性,如果问题属实,建议西锐公司整改落实。目前,ALT1 RELAY 线圈接线错误的问题已与西锐复装中心的人员进行沟通确认,属实但暂未更改。

参考文献

[1] Cirrus Design Corporation. Airplane maintenance manual for the Cirrus design SR20, P/N 12137?001 [M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[2] Cirrus Design Corporation. Wiring manual for the Cirrus design SR20, P/N 12129?001 [M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[3] Cirrus Design Corporation. Illustrated parts catalog for the Cirrus design SR20, P/N 12138?001[M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[4] 郑连兴,任仁良.涡轮发动机飞机结构与系统(AV)上册[M]:北京:兵器工业出版社,2006.

[5] 胡斌.电子线路学习方法(七):第三讲电感电路分析方法(上)[J].电子世界,2010(3):33?34.

[6] 石荣德,赵廷弟,屠庆慈,等.故障诊断专家系统[J].北京航空航天大学学报,1995(4):45?47.

[7] 王海青.航空电子系统综合试验新思路[J].飞机设计,2007(1):18?21.

2.2.3 配套部分

由熔断器、隔离二极管、断路器及配套的电缆组成,主要功用是将分配至汇流条上的电源提供到各用电设备。

3 电源系统工作原理

SR2X飞机的电源系统的工作原理如图1所示。

3.1 蓄电瓶供电原理

3.1.1 BAT1的供电原理

5.1.2 资料不全面

从电源系统的工作原理及使用操作的角度入手,BAT1、BAT2、ALT1、ALT2由相关的输出电压、电流指示,但是从图1中找不到相关的测量点,在使用过程中出现这方面的故障时无法进行故障点的定位工作。

5.1.3 资料的操作性、指导性不强

以BAT1/BAT2的维护为例,SR20/AMM上提及了飞机停放过程中的相关维护内容,但是没有具体指出如何进行BAT1/BAT2的维护、维护周期是多久等问题,操作性、指导性不强。

5.2 解决措施

针对上述发现的问题,作为用户积极与西锐公司取得沟通,确认上述问题的符合性,如果问题属实,建议西锐公司整改落实。目前,ALT1 RELAY 线圈接线错误的问题已与西锐复装中心的人员进行沟通确认,属实但暂未更改。

参考文献

[1] Cirrus Design Corporation. Airplane maintenance manual for the Cirrus design SR20, P/N 12137?001 [M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[2] Cirrus Design Corporation. Wiring manual for the Cirrus design SR20, P/N 12129?001 [M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[3] Cirrus Design Corporation. Illustrated parts catalog for the Cirrus design SR20, P/N 12138?001[M]. Duluth: Cirrus, 2010.

[4] 郑连兴,任仁良.涡轮发动机飞机结构与系统(AV)上册[M]:北京:兵器工业出版社,2006.

[5] 胡斌.电子线路学习方法(七):第三讲电感电路分析方法(上)[J].电子世界,2010(3):33?34.

[6] 石荣德,赵廷弟,屠庆慈,等.故障诊断专家系统[J].北京航空航天大学学报,1995(4):45?47.

[7] 王海青.航空电子系统综合试验新思路[J].飞机设计,2007(1):18?21.

现代电子技术 2014年5期

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