民航飞机的电气系统就是飞机的“能量动脉”, 它的核心功能有两个, 一个是给飞机上的所有负载提供稳定的电能, 另一个是管理功率分配。
现在的现代民航客机, 它的电气系统通常包含三个大的回路, 分别是交流主电源回路、直流辅助电源回路、应急电源回路, 这三个回路协同工作, 用来保障在整个飞行过程中供电都是可靠的。
01三大回路组成与功能
交流主电源回路其实就是飞机里面最主要的供电通道。发动机会带着发电机转民航飞机电气系统民航飞机电气系统灵音心图，这个发电机的电压通常是一百一十五伏, 频率是四百赫兹, 出来的是三相电。然后电会变成直流电或者交流电。这一过程需要经过一个叫做变压器整流装置的设备和一个叫作静态变流器的设备。
最后这些电会供应给飞机的各处。像A350和B787这些现代宽体飞机, 它们都用了中压交流（MVAC）13kV/400Hz这种供电方式。这样做能够把线缆的重量减下去好多, 成效是非常显著的。
直流辅助电源回路它是以28V这个直流电作为主力的, 它是靠TRU把这个交流电给整流了之后, 然后再分配去各个直流汇流条上的。然后蓄电池, 它通常是镍镉或者是锂电池嘛, 它就是作为那个辅助电源来用着的, 就是在发电机出故障的时候, 它好维持那些关键系统的供电。
应急电源回路这个事物里面包含了冲压空气涡轮, 也还包含了那个叫做RAT的东西, 同时还有应急发电机这三样东西都在其中。
在发生了双发突然都不管用了的情况之下, 那个RAT会自己自动放出来, 然后它去驱动那个应急发电机进行工作, 这样就能够给那些飞行仪表以及通信等设备提供电力供应, 而这些设备只是为了满足最基本的必要负载需要的, 最终就是为了让飞机可以确保一个安全的备降过程能够顺利完成。
02功率分配与关键参数
功率在进行分配的时候, 是遵循着主源优先、备份冗余以及分级供电这些原则的。那些电气分配计算机或者是电源控制器呢, 它们是会在一边实时监控着各个汇流条的状态是怎么样的, 这样就能自动去完成切换操作还有实现负载均衡的任务了。
03常见机型对比要点
A320/B737（NG）: 配备有两台IDG, 也就是综合驱动发电机, 电压和频率分别是115V以及400Hz, 采用的是TRU加上SCu的这种构型, 而且这种构型的成熟度是很高的。
关于A350/B787这一块, 它的做法是采用了中压交流系统加上电动发动机的方式进行驱动, 而针对B787这一点, 它把APU液压驱动给取消了, 这样一来, 燃油效率就会有明显的提升表现。
ARJ21/C919, 它的配置情况是用到了两台发电机再加上RAT应急方案。其中的C919所采用的是一百一十五伏四百零赫兹的这一种架构形式, 而且还配备了双套TRU冗余设备。
04维护要点与常见故障
1. 发电机过热或者振动出现报警, 这种情况多数是因为滑环发生了磨损, 或者是驱动齿轮箱出现了异常状况, 在这个时候就需要按照MEL章节的規定来进行评估, 好弄清楚能不能采取降级运行的办法来解决这个问题。
2. TRU输出异常的情况需要处理, 你要去检查一下输入电压是不是正常的, 还要看看散热风扇有没有工作, 同时也得关注内部功率模块的状况, 对于常见的故障码问题, 你可以尝试通过BITE接口来进行读取。
3. 蓄电池内阻超标的情况, 需要按照AMM规范的要求去进行容量测试这个操作, 并且内阻只要超过了基准值的百分之两百一百五十, 也就是基线的150%, 那么就必须要去更换。
4. RAT放出测试: 需要每飞行1000小时, 或者按照C检的周期来执行这个工作, 用来确认作动机构没有卡滞的现象。
日常维护工作必须要非常严格地遵守每一个飞机型号里面的AMM, 也就是飞机维护手册里边的第二十四章“电气系统”的内容, 并且还要遵循相应的SRM, 也就是系统维修手册的要求, 同时, 所有操作记录必须全部纳入到ECAR当中, 或者是要放进维修记录本里面去, 这样才能保证 everything 是能够被追溯到的。
理解民航飞机的电气系统, 一定要抓住三条主线, 这三条主线的名字叫“三回路”、“多冗余”还有“集中管理”, 只要结合实际的具体机型的手册，就可以建立一个非常完整的认知框架。
