1.2. Технико-экономические требования, предъяв­ляемые к электрооборудованию самолётов и верто­лётов граждан­ской авиации

Все требования, предъявляемые к самолетному электрооборудо­ванию, можно разделить на общие (обязательные для любого электро­оборудования) и специаль­ные (обусловленные спецификой его работы на самолете).

К общим требованиям относятся:

- высокая надежность, т. е. свойство элемента, узла, агрегата ли, системы сохранять свои параметры в заданных пределах при соблю­дении уста­новленных правил технической эксплуатации;

- минимальный вес и габариты;

- удобство и безопасность в эксплуатации;

- ремонтно-эксплуатационная технологичность и низкая стои­мость.

Высокая надежность работы в течение установленного срока службы на самолётах и вертолётах имеет первостепенное значение, так как электрооборудова­ние эксплуатируется в полёте и при его отказе последствия могут быть катастро­фическими.

Высокая надёжность самолетного электрооборудования обеспечивается сле­дующими мерами:

- на стадии конструирования – разработка наиболее грамотных и рацио­нальных электрических схем;

- использование качественных материалов;

- высокая культура производства;

- многократное дублирование цепей питания ответственных потребите­лей;

- дуб­лирование наиболее ответственных агрегатов электрооборудова­ния

- защита от ошибочных действий члена экипажа (оператора), могущих при­вести к авариям;

- защита источников, потребителей и сети в случае ава­рий и коротких замыка­ний.

Требование минимального веса и габаритов (без ущерба для надежности и других технико-экономических показателей).

Данное требование имеет для самолетного электрооборудования осо­бенно большое зна­чение. Это объясняется тем, что самолетное электрообору­дование вме­сте с дополнительными опорными конструкциями и крепежным ма­териалом перево­зится на самом дорогом виде транспорта.

Так как на перевозку каждого килограмма собственного веса само­лета на пол­ную дальность тратится 4÷5 кг топлива, то каждый лишний килограмм веса элек­трооборудования приводит к четырех-, пятикратному увеличению его полетного веса.

Подсчитано, что стоимость перевозки электрооборудования в течение его срока службы превышает стоимость самого электрооборудования и что подав­ляю­щая часть затрат на электрооборудование в связи с этим связана не с производст­вом, а с эксплуатацией.

Снижение веса самолетного и вертолетного электрооборудования по сравне­нию с наземным электрооборудованием достигается сле­дующими ме­рами:

- применением высококачественных и легких конструктивных, изо­ля­ционных и магнитных материалов;

- повышением допустимых механических, электрических и тепло­вых нагру­зок с допустимым снижением срока службы, но в пределах ресурса самолёта;

- применением электрических машин с повышенными скоростями вра­щения;

- заменой медных проводов в электрических сетях и аппаратах, где это воз­можно, на алюминиевые.

Все перечисленные меры привели к значительному снижению веса са­молетного электрооборудования по сравнению с наземным. Например, если на­земная элек­трическая машина постоянного тока мощностью 25 кВт имеет вес свыше 300 кг, то электрическая машина той же мощности, устанавливае­мая на самолете, весит 50 кг. Тем не менее, вес электро­оборудования превы­шает вес всего остального специ­ального обору­дования самолета. Только вес электрической сети на тяжелых са­молетах превышает тонну и составляет около 25% веса всего обору­дования.

Поэтому дальнейшее снижение веса самолетного электрооборудо­вания остается важной задачей.

Требование минимальных габаритов самолетного электрообору­дования вы­звано ограниченностью пространства внутри самолета.

Удобство и безопасность в эксплуатации и ре­монтно-эксплуатационная технологич­ность

Самолётное электрооборудование эксплуатирует экипаж конкретного самолёта (вертолёта). Удобное расположение аппаратуры управления (вы­ключателей, пере­ключателей, кнопок), контрольно-измерительной и сигналь­ной аппаратуры, мак­симальная автоматизация операций по управлению и контролю позволяет облег­чить работу летного экипажа и уменьшить его чис­ленность, увеличить уровень безопасности.

С точки зрения безопасности также должна быть исключена возмож­ность со­прикосновения членов экипажа или пассажиров с токопроводящими элементами, находящимися под повышенным напря­жением или имеющими температуру выше 70 °С.

Требование ремонтно-эксплуатационной технологичности преду­смат­ривает такое размещение и монтаж агрегатов электрооборудо­вания на само­лете, при котором обеспечиваются хорошие подходы к агрегатам, возмож­ность быстрого нахождения и устранения неис­правностей и замены вышед­шего из строя оборудования.

Специальные требования предусматривают:

- независимость работы электрооборудования от атмосферных факто­ров (давле­ния, темпе­ратуры и влажности окружающей среды);

- независимость работы электрооборудования от присутствия в воздухе паров бен­зина, керосина, смазочных масел, гидравлических жидкостей и кислот;

- независимость работы электрооборудования от положения в про­странстве;

- нормальную работу при вибрационных и инерционных перегруз­ках, наблю­дающихся на самолетах;

- взрывобезопасность и пожаробезопасность;

- отсутствие влияния на работу бортового оборудования.

Эти требования вызваны условиями работы самолетного электро­обору­дования и также накладывают существенный отпечаток на выбор конструк­тивных, провод­никовых и изоляционных материалов, на кон­структивное вы­полнение агрегатов, технологию их производства и монтажа и другие пара­метры.