飛控系統(tǒng)集中供電裝置的備份電源分析

盛偉強(qiáng)

0 引言

隨著航空技術(shù)的發(fā)展，電傳飛行控制系統(tǒng)逐漸取代傳統(tǒng)飛控系統(tǒng)，成為眾多飛機(jī)的選擇。與傳統(tǒng)的飛控系統(tǒng)相比，電傳飛行控制系統(tǒng)的每一個(gè)部件都需要電源，為了實(shí)現(xiàn)更好的故障隔離，現(xiàn)代電傳飛控系統(tǒng)需要采用集中供電，使共因故障的影響最小化。集中供電裝置的電源輸入是決定其輸出的重要因素，集中供電裝置都會(huì)使用蓄電池作為備份電源。蓄電池備份有兩種備份方式：冷備份與熱備份。

1 熱備份供電方式

如圖1所示，熱備份方式的集中供電裝置在接通后，作為主供電通道（DC1通道）的電源系統(tǒng)直流電源和作為備份供電通道（DC2通道）的蓄電池電源同時(shí)向飛控系統(tǒng)供電，通過(guò)二極管防止反向充電，通過(guò)DC-DC模塊調(diào)節(jié)直流電壓，并通過(guò)輸出控制模塊調(diào)節(jié)并輸出符合后端負(fù)載供電要求的電源。當(dāng)DC1通道發(fā)生失效時(shí)，DC2通道仍可不受影響地繼續(xù)供電。當(dāng)DC1通道恢復(fù)有效時(shí)，DC1和DC2共同向飛控系統(tǒng)供電。

2 冷備份供電方式

如圖2所示，冷備份方式的集中供電裝置默認(rèn)狀態(tài)下主供電通道（DC1通道）的電子斷路器為閉合狀態(tài)、備份供電通道（DC2通道）的電子斷路器為斷開狀態(tài)。當(dāng)集中供電裝置接通電源后，DC1通道的電源系統(tǒng)直流電源向飛控系統(tǒng)供電，DC2通道不供電。當(dāng)電源選擇模塊檢測(cè)到DC1通道發(fā)生欠壓、過(guò)壓、紋波過(guò)大或失效等故障時(shí)，電源選擇模塊會(huì)斷開DC1通道的電子斷路器，同時(shí)，閉合DC2通道的電子斷路器。此時(shí)，DC2通道向飛控系統(tǒng)供電。當(dāng)電源選擇模塊檢測(cè)到DC1電源供電品質(zhì)恢復(fù)正常時(shí)，可斷開DC2通道的電子斷路器，同時(shí)，閉合DC1通道的電子斷路器。此時(shí)，DC1通道向飛控系統(tǒng)供電。

3 優(yōu)缺點(diǎn)分析

兩種備份電源供電方式優(yōu)缺點(diǎn)和其適用范圍見表1。

軍用飛機(jī)追求高可靠性，高性能，因此，采用熱備份方式可以盡可能地保證集中供電裝置后端的飛控系統(tǒng)設(shè)備工作，而蓄電池壽命可以通過(guò)更換飛機(jī)蓄電池來(lái)保障；民用飛機(jī)追求高安全性和經(jīng)濟(jì)型，因此，采用冷備份方式可以確保集中供電裝置后端的飛控系統(tǒng)設(shè)備的供電品質(zhì)，從而防止飛控系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障或非指令運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，減少了蓄電池充放電頻率與時(shí)間，可減少飛機(jī)全生命周期內(nèi)的維護(hù)成本。

4 總結(jié)

本文分析了飛控系統(tǒng)集中供電下的兩種電源備份方式以及其適用范圍。對(duì)國(guó)內(nèi)后續(xù)飛機(jī)飛控系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值。

【參考文獻(xiàn)】

[1]杜光遠(yuǎn).雙電源聯(lián)合供電技術(shù)研究[J].電源技術(shù)，2014（5）：904-905.

[2]張大偉，徐東光.大型客機(jī)電傳飛控系統(tǒng)余度配置研究[J].飛機(jī)設(shè)計(jì)，2013，33（1）：59-63.

[3]趙應(yīng)春，廖立平，蔣小紅.直流雙電源無(wú)縫切換裝置[J].電工技術(shù)，2012（2）：64.

[責(zé)任編輯：朱麗娜]