文档介绍：《现代科学技术概论》课程结课论文
2015-2016 学年第 2 学期
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2016 年 6 月 16 日
现代科学技术对飞机电源系统发展的影响
摘要:现代飞机飞行技术水平在迅速地发展和提高,为了完成复杂的飞行任务并保证飞行安全,需要装配大量先进机载设备。在飞机上,航空发动机是机械能源,称为一次能源,向机载设备提供的能源称为二次能源,二次能源主要有液压能、气压能和电能。由于电能易于输送、分配、变换和控制,绝大部分机载设备采用电能工作。随着现代科学技术水平的提高,国外正在研制“全电飞机”,它将用电能全部取代飞机液压能和气压能。
苏式飞机应用最广泛的主电源有三种形式,低压直流电源、恒频交流电源和混合电源。各种电源与其调节、控制、保护装置及电网一起组成供电系统。这些供电系统在飞机发展的不同时期都发挥了它们的作用,同时在使用中也看出了它们的优缺点。因此,随着现代科学技术的发展各国都在改进和研制较理想的供电系统。
关键词:现代科学技术,飞机电源系统,影响
引言:我是一名交通运输民航电气电气的学生,在这一学期,我选学了《现代科学技术概论》这门课,在学习的过程中,认识到了这门课的巨大的魅力和对我们专业很好的指导意义。通过这门课,我了解到现代科学技术的潜力和飞机电源系统的现状,以及现代科学技术对飞机电源系统发展的影响,我觉得在专业上我需要学习更多,丰富自己的阅历来更好的做好这个行业。
目前,世界航空工业发达的国家都在积极研制先进飞机的电气系统,主要进行以下几方面的工作。
(一) 大力发展变速恒频交流电源和高压直流电源
当今世界,各种科学技术取得长足的进步,新型的电磁材料、大功率半导体器件、大规模集成电路,微型计算机技术等迅猛的发展,这些给予飞机电源的进一步发展提供了丰厚的物质基础。例如:由于大功率半导体器件和集成电路的发展使得恒速恒频交流电源发展为变速恒频交流电源成为现实。由发动机直接传动的交流发电机产生变频交流电,经过循环变频器或交-直-交变换器将变频交流电变换为恒频交流电,这就是变速恒频交流电源。循环变频器和直交变换器主要由大功率半导体器件构成,它取代了恒速恒频交流电源中的恒速传动装置,克服了它的严重缺点,是恒频交流电源发展中的一进步。目前国际国内都在研制变速恒频交流电源。1972年美国第一套变速恒频电源装于A-4飞机上试飞。此后,F-18、F-5G飞机等也装备了变速恒频交流电源。我国也在积极研制该型电源。发展变速恒频系统主要应解决体积,重量和可靠性问题,解决这些问题的主要途径是:研制高带发电机,目前为15000~30000转/分;研制高性能的功率电子器件,包括性能的改进,减小体积重量,增大功率,增加可靠性等;新一代集成电路的应用和高温电子组件的生产等。
飞机电源另一个重要发展方向是采用额定电压为270V的高压直流电源。高压无刷直流发电机有两类:电磁式和永磁式。电磁式无刷直流发电机是无刷交流发电机与二极管整流桥的组合,调压方便、制造技术成熟,保护装置比较简单。当前由于具有很大磁能积的永磁材料(钴、钐钴、钕铁硼)的出现,可以制成大功率的永磁式直流发电机。永磁式发电机没有励磁绕组,没有电刷与滑环,转子结构简单,工作可靠,效率极