Первичные и вторичные системы постоянного тока на воздушных судах

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические основы и нормативное регулирование систем электроснабжения постоянного тока в гражданской авиации РФ

1.1. Классификация систем постоянного тока и их роль в обеспечении работы пилотажно-навигационных комплексов

1.2. Анализ нормативно-технической базы: ГОСТ Р 54073-2010 и требования Авиационных правил к бортовому питанию

1.3. Генезис и перспективы развития бесконтактных систем генерирования в российском приборостроении

Глава 2. Инженерно-технический анализ функционирования первичных и вторичных сетей на борту воздушного судна

2.1. Конструктивные особенности и принципы стабилизации напряжения первичных источников энергии

2.2. Вторичные системы распределения: преобразовательная техника и методы фильтрации помех

2.3. Исследование влияния эксплуатационных факторов на метрологическую надежность авиационных приборов

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Первичные и вторичные системы постоянного тока на воздушных судах

Направление: Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии

Предмет: Авиационные приборы и комплексы

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования обусловлена возрастающими требованиями к надежности и энергетической эффективности бортового электроснабжения современных воздушных судов гражданской авиации Российской Федерации. Системы постоянного тока обеспечивают функционирование критически важных пилотажно-навигационных комплексов, авиационных приборов контроля параметров полета, систем автоматического управления и резервного питания в аварийных режимах. Развитие отечественного авиаприборостроения требует комплексного анализа принципов построения первичных источников энергии и вторичных распределительных сетей с учетом современных технологий стабилизации напряжения и фильтрации помех.

Степень разработанности проблемы в российской технической литературе характеризуется наличием фундаментальных трудов специалистов ФГУП «ГосНИИАС» и АО «Концерн «Авиационное оборудование», посвященных проектированию систем электроснабжения летательных аппаратов. Вместе с тем, переход к бесконтактным генераторным установкам и внедрение цифровых преобразовательных устройств в соответствии с требованиями ГОСТ Р 54073-2010 актуализируют необходимость систематизации инженерно-технических решений. Особое значение приобретает исследование влияния эксплуатационных факторов на метрологическую надежность измерительных каналов авиационных приборов, питающихся от бортовых сетей постоянного тока.

Современные тенденции импортозамещения в российской авиационной промышленности ставят задачу разработки отечественных технологий обеспечения качества электропитания с минимальным уровнем пульсаций и электромагнитных помех. Нормативная база Авиационных правил АП-25 устанавливает жесткие требования к коэффициенту готовности систем электроснабжения и наработке на отказ критических компонентов. Указанные обстоятельства определяют научно-практическую значимость комплексного анализа архитектуры первичных и вторичных систем постоянного тока на воздушных судах.

Цель курсовой работы – провести инженерно-технический анализ функционирования первичных и вторичных систем постоянного тока на воздушных судах и оценить влияние эксплуатационных факторов на надежность авиационных приборов.

Задачи исследования:

• изучить классификацию систем постоянного тока и определить их роль в обеспечении работы пилотажно-навигационных комплексов;
• проанализировать нормативно-техническую базу электроснабжения воздушных судов в соответствии с ГОСТ Р 54073-2010 и Авиационными правилами;
• исследовать конструктивные особенности первичных источников энергии и принципы стабилизации напряжения;
• рассмотреть вторичные системы распределения с анализом преобразовательной техники и методов фильтрации помех;
• оценить влияние эксплуатационных факторов на метрологические характеристики авиационных приборов.

Объект исследования – системы электроснабжения постоянного тока воздушных судов гражданской авиации.

Предмет исследования – конструктивные и функциональные характеристики первичных и вторичных сетей постоянного тока, влияющие на работоспособность авиационных приборов.

Методологическая база включает теоретический анализ принципов построения систем электроснабжения, расчетные методы определения параметров стабилизации напряжения, инструментальные методы оценки качества электропитания, нормативно-техническую документацию (ГОСТ Р 54073-2010, Авиационные правила АП-25, руководства по технической эксплуатации), а также труды специалистов отечественных научно-исследовательских организаций авиационного профиля.

Научная новизна работы состоит в систематизации технических требований к метрологической надежности авиационных приборов при питании от вторичных систем распределения постоянного тока с учетом современных методов фильтрации электромагнитных помех.

Теоретическая значимость заключается в обобщении подходов к классификации первичных и вторичных источников питания авиационного оборудования. Практическая значимость определяется разработкой рекомендаций по обеспечению требуемого качества электропитания для повышения наработки на отказ пилотажно-навигационных комплексов.

Структура работы включает введение, две главы основной части, заключение и список использованной литературы. Первая глава посвящена теоретическим основам и нормативному регулированию систем электроснабжения постоянного тока. Вторая глава содержит инженерно-технический анализ функционирования первичных и вторичных сетей на борту воздушного судна.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И НОРМАТИВНОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ РФ

1.1. Классификация систем постоянного тока и их роль в обеспечении работы пилотажно-навигационных комплексов

Системы постоянного тока на воздушных судах выполняют функции энергообеспечения критически важных авиационных приборов, входящих в состав пилотажно-навигационных комплексов, систем воздушных сигналов и инерциальных навигационных систем. Классификация систем постоянного тока осуществляется по уровню напряжения, типу источников энергии, степени резервирования и архитектуре распределительной сети [1, c. 22]. В отечественной практике авиаприборостроения применяются системы с номинальным напряжением 27 В и 115 В постоянного тока, что регламентируется требованиями ГОСТ Р 54073-2010 к качеству электропитания бортового оборудования.

Первичные системы постоянного тока включают генераторные установки, аккумуляторные батареи и устройства их коммутации. Генераторы постоянного тока с электромагнитным возбуждением постепенно заменяются бесконтактными синхронными генераторами с последующим выпрямлением, что обусловлено повышением надежности и снижением потребности в техническом обслуживании [2, c. 45]. Аккумуляторные батареи обеспечивают автономное питание

…