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军工科普丨飞机上的电从哪里来?飞机降落时如何减速?
作者:孙阳 童康 胡益鸣    来源:中国国防报    2020-06-17

  飞机上的电从哪里来

  在一架飞机上,有着数不清的电子元器件。要想让这些精密元器件正常运行,少不了为它们供电。那么,有人会问:“飞机上的电都是从哪里来的呢?”南京某航修厂航电专家王亚飞为您讲解原理——

  飞机上的电主要来源于发电机系统,包括航空发动机传动的发电机、电源控制保护设备等。通常一台发动机上有两台发电机,每台发电机所产生的电力可以保证整架飞机的用电需求。在正常供电时,两台发电机会同时工作,但都不是满负荷运转。当其中一台发电机发生故障后,另一台进入满负荷工作状态。

  与家用电220V电压、50Hz频率不同,飞机上大多采用的是115V电压、400Hz频率。这是为什么呢?通常来说,如果电流频率越高,发电机和变压器的铜材、钢材用料就会越少,进而减轻飞机的重量。但电流频率超过一定数值,则会导致电气设备和线路感抗增大、容抗减小,损耗就会增加,输电效率也会降低。在航空界,有这样一句话,“要为减少每一克重量而奋斗”。经过人类长期的试验,在115V电压和400Hz频率的条件下,设备频率与重量比最大,因此这个“黄金数值”一直沿用至今。

  除了发电机,飞机上的电还来源于辅助动力装置和蓄电池。飞机尾部通常安装小型涡轮发动机和大电机,即使所有发电机都停止工作时,依然可以为整架飞机提供电力。如果飞机发电机、辅助动力装置等设备都发生故障,此时蓄电池就要临危受命了。不过,蓄电池存储的电量毕竟有限,只能给飞机仪表等设备提供电力。

  飞机降落时如何减速

  飞机在降落时是如何在短时间内减速并停稳的呢?是否像汽车一样需要踩刹车、拉手刹?海军航空兵某部飞行员王镭霖为大家作出解答——

  目前飞机种类主要分为螺旋桨飞机和喷气式飞机。螺旋桨飞机在降落接地后,飞行员做的第一个动作是解除螺旋桨限动,通过改变螺旋桨桨叶的角度,使螺旋桨产生一个与飞机运动方向相反的力,结合刹车系统使飞机减速。

  喷气式飞机在短时间内实现减速并停稳,最有效的措施是采用反推力装置,通过改变部分喷射气流流向的方式,产生与正推力方向相反的力使飞机减速。试验证明,采用反推装置实现飞机减速具有减速效果好、稳定性强、效率高等优点,是很靠谱的减速方式。

  除了利用反推装置实现减速,飞机还有其他减速“神器”。有些乘客可能会注意到,飞机在降落过程中两侧机翼的上表面会突然翘起很多“板子”,这些“板子”叫做扰流板。飞机起落架的轮胎接地后,机翼上的扰流板会自动竖起来,以协助轮胎牢牢地“抓”住地面。在给飞机一个向下的力帮助飞机平稳贴地的同时,扰流板还会产生一定的阻力帮助飞机减速。

  此外,飞机也有自己的刹车系统,它的机轮刹车装置与汽车的刹车原理相似,但飞机的刹车片耐热性和摩擦性更好,通过旋转盘和定盘互相推压产生摩擦,最终达到刹车目的。

  一般来讲,在飞机驾驶舱有一个自动刹车的选择旋钮。以波音737NG飞机为例,它有5个旋钮挡位,选择不同的挡位就会有不同的刹车力度。当飞机速度减速至滑行速度时,飞行员解除自动刹车,改由人工脚踩刹车,从而实现飞机减速。

责任编辑:张洪良
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