Требования к электрооборудованию
К электрооборудованию самолетов предъявляются требования минимальной массы, габаритов и стоимости; технологичности; удобства и безопасности в эксплуатации. Особенно высокой должна быть надежность. Она зависит от климатической, механической и электрической стойкости и устойчивости электроагрегатов.
Климатические требования. Для уменьшения влияния указанных воздействий применяют принудительный отвод тепла, коммутационную и защитную аппаратуру помещают в герметичный корпус, в котором сохраняется нормальное давление.
Высота, на которую рассчитано самолетное электрооборудование, определяется потолком самолета. Эта высота может достигать 20-30 км.
Влага приводит к коррозии металлов и образованию токопроводящих дорожек на электрической изоляции. Самолетное электрооборудование должно надежно работать при относительной влажности 95-98%, замеренной при температуре +40°С, а для тропических условий работы - до 100%.
Влияние озона. Устойчивость материалов к воздействию озона достигается присадкой антиозонаторов - специальных химических веществ.
Солнечная радиация. Эффективной защитой от солнечной радиации является применение лакокрасочных материалов, специальных добавок в материал изделий при производстве, укрытие самолетов чехлами при длительных стоянках, использование крытых ангаров.
Температурные влияния. Типичным требованием к агрегатам авиационного электрооборудования является надежность их работы в диапазоне температур от -60 до +60° (или до +80°С).
Наиболее надежным способом защиты от атмосферных влияний и изменения наружной температуры является размещение агрегатов в герметичных отсеках, салонах, в которых предусмотрено кондиционирование воздуха. Защита от атмосферных воздействий возможна и путем герметизации агрегата - помещения его в специальный герметический корпус. Современные сетевые и коммутационные аппараты выпускаются пыле - и влагонепроницаемыми. Это обозначается буквой Г в шифровке аппарата. Герметичные аппараты разборке и ремонту не подлежат.
Динамические воздействия. Динамическая сила F, действующая на агрегат при вибрации или ударе, приложена в центре агрегата и может действовать в направлении любой из осей самолета. При этом опасное сечение находится в местах крепления, где создаются максимальные концентрации напряжений.
Величина динамической силы определяется по второму закону Ньютона: F=ma, где m - масса агрегата, а - максимальное ускорение, создаваемое при динамическом воздействии на агрегат. Зная величину и направление силы F, можно разложить ее на составляющие по осям самолета и определить интересующую составляющую. Затем по уравнениям прочности, приводимым в курсе теоретической механики, находят необходимые сечения крепежных элементов: болтов, заклепок, лап, полок, кронштейнов.
К оборудованию самолетов, имеющих мощные турбореактивные двигатели, и сверхзвуковых самолетов предъявляются также требования устойчивости к звуковым воздействиям.
Для обеспечения динамической устойчивости применяют материалы, стойкие к вибрации и ударам, и на всех винтовых соединениях предусматривают средства против самоотвинчивания.
В тех случаях, когда требуется снизить динамические усилия, действующие на электроагрегат, применяют амортизаторы. Они имеют упругий элемент, благодаря которому энергия вибраций в течение полупериода действия не успевает полностью передаться на агрегат, так как за импульсом одного знака следует импульс другого. Кроме того, часть энергии вибрации расходуется на преодоление упругости материала. В качестве упругого материала используют резину или пружины.
Срок службы современных пассажирских самолетов достигает 25-30 тысяч часов. С этим сроком согласован срок службы статических элементов электрооборудования: щитков, коробок, светильников, электросети.
Литература
1. А. П. Барвинский. Электрооборудование самолетов: издание 2 / А. П. Барвинский, Ф. Г. Козлова -М.: Книга по Требованию, 2012. - 324 с.
2. Балагуров В.А. Лекции по курсу «Проектирование электрооборудования самолетов и автомобилей»: учеб. пособие / В.А. Балагуров. - Москва. - 41с.
3. Электрооборудование летательных аппаратов (Учебное пособие). -- Севастополь, 1974.
4. Системы электроснабжения летательных аппаратов (Учебник) / под ред. С.П. Халютина. -- М.: ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2010. -- 428 с.
5. Авиационное оборудование / под ред. Ю. П. Доброленского. -- М.: Военное издательство, 1989. -- 248 с.