2018.06
科技论坛基于多电飞机概念下的飞机电气发展方向
张
栋
善
，
谭
涛
(中国飞行试验研究院，陕西西安，7100 )
摘要：在本文中，作者主要对三种多电飞机展开了深入研宄,分别是F-35, B787以及A380的电气系统新技术，与此同时，还 指出了想要实现多电飞机的首要之处就是大力发展电气科技，多电飞机技术的应用从很大程度上推动了航空航天科技的发 展。多电飞机实质上就是用电力系统去代替一部分的次级功率系统。多电飞机的最大特点是有着较大容量的供电系统,并且采 用最新的电力动作技术。
关键词：多电飞机；飞机电气；发展方向
lectric development direction of aircraft based on the concept ofmulti electric aircraft
Zhang Dongshan, Tan Tao
(Chinese Flight Test Establishment, Xi^ an Shaanxi, 7100)
Abstract: In this paper, the author mainly carried out in-depth study on the three kinds of more electric
aircraft, respectively is F—35, B787 new technology and electrical system of A380 at the same time, also pointed out that the first place to achieve more electric aircraft is to promote the development of electrical technology, the application of more electric aircraft technology to promote the development of Aerospace Science and technology from the great extent. A multi electric aircraft is essentially an electric power system instead of a part of the secondary power system. The biggest feature of the multi electric aircraft is the power supply system with large capacity, and the latest electric action technology is used.Keywords: multi electric aircraft; aircraft electric; development direction
〇引言
随着我国上述三种型号的飞机先后产生，多电飞机这个词不 再仅仅局限于我们的脑海中，而是成为了现实。多电飞机的出现 象征着新一代飞机的诞生。第一，由于人们对飞机性能的重视程 度越来越高，因此使得飞机对电子设备的用电量急剧增加。第二， 将传统的液压系统缩小甚至取消，利用功率电传技术或者采用电 力动作器作为动力源，对飞机进行环控、操纵等等,能够大大提升 飞机的灵活性、安全性。
飞机具有更加优良的性能，使飞机的起飞重量大幅度下降，从而 减轻了飞机的冷却负担，并且在刹车以及飞行控制等其他功能 上，完善程度也比传统的战斗机高。
2基于多电飞丰臟念下的飞机电向
2.1
nsm电
气系需求
2.1.1在电力容訪面
从目前的研宄情况来看，战斗机在机载电源方面，对电力的 需求量将会越来越大，也许在不久的将来，将会达到500kW左右。 目前,美国正在研制这种超大功率的起电/发动机，而欧洲的一 些国家也在致力于研制30kff以上的这种发电机。
1多电飞机概述1.1定义
从字面上来看，所谓多电飞机，指的就是大量用电飞机。进一 步深入探宄的话，多电飞机就是用电力作动方式的飞机去代替传 统的液压、气压或者机械作动方式的飞机。多电飞机在系统功能 上，将机载机电系统进一步综合化。和传统的战斗机相比，多电飞 机具有更少的次级功率类型，唯独留有供电系统，并且还取消了 液压系统。气压系统。除此之外，多电飞机还利用双重用途部件, 将发动机启动系统与发电系统适当地结合在一起，达到了使机载 几点系统自动化的目的。
2.1.2在供哪制方面
随着战斗机对于电力系统容量的要求不断提升，进一步缩小 了飞机上28V直流电源的应用范围。为了使输电电线的载重进一 步降低，我们就要应用更高的电压，比如：270V直流电压。2.1.3在不中断供电方面
战斗机对电作动器有着极强的依赖性,所以咋整个飞行包线 中，我们都要确保飞行控制作动器的电力充足。虽然可以允许出 现短时间断电的情况，但是由于多电飞机完全是由电作动器来进 行飞行控制的，因此长时间的电力中断是绝对不允许发生的。
1.2多电飞机的优势
多电飞机和传统的战斗机相比,受损程度更小。多电飞机即 使在战斗过程中受损，但是其具有较强的生存能力，安全系数也 较高。多电飞机的研制极大地推动了我国航天科技的发展。多电
2.1.4在负载白动管理方面
随着战斗机上用电负载呈现逐渐上升的趋势,我们就需要通
(下转第124页）
SIMM
科技论坛后续的电气设备运行造成了安全隐患，为了可以有效地解决这个 问题，同时也是为了能够跟上时代发展的脚步，电气企业将人工 智能技术融入电气自动化生产中，通过我们前面所提到的专家系 统和模糊控制等程序进行对电气设备运行过程中的故障诊断，相 较于传统的电气设备故障诊断方式来说，人工智能技术进行诊断 故障的效率会显著地提高，并且对于故障判断的准确率也是传统 方式远远不及的，所以人工智能技术在电气故障诊断方面有着非 常重要的意义[2]。
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性；第二，当人工智能中的压力传感器将供水系统中总管的压力 检测出时，可以通过变送器将所测得出的压力相关数据信息进行 传输，并且通过比较分析得到实际压力与设定压力值之间的误差 和变化率，与此同时，人工智能系统中有特有的控制算法,通过这 种算法可以将数据信息传送到变频器的终端，而变频器可以通过 所得出的数据结果从而对水泵的频率进行合理地调节，最终达到 供水管道所应当承受的压力标准值,这是人工智能非常重要的一 种体现形式；第三，在供水系统正常运行的过程中，变频器是只 控制一台水泵机械，而不会切换不同的水泵进行工作，这是人工 智能在电气供水系统中另一种优势的体现,可以避免出现频繁切 换水泵而对电气供水系统中的变频器造成损害，这样可以在很大 程度上提高其使用的安全稳定性。
1_5智會啦制
智能控制就是电气设备实现自动化的一种体现形式，对电气 设备进行智能控制的过程中，所涉及到的工程量是非常大的，从 客观的角度上来讲，人工智能技术可以通过对智能控制理论体系 的合理应用，有效地减少技术操作人员对这些电气设备所进行的 电气控制工作的复杂程度，并且可以实现网络上的智能控制，也 就是说技术操作人员不需要在电气设备的运行现场也可以对它 们的工作效率进行智能的控制。
2结束语
总而言之，人工智能技术带给电气行业的影响是非常巨大的， 它实现了电气自动化的变革，在有效地提高电气设备的生产效率 和质量的基础上也促进了我国电气行业的综合发展，虽然这项技 术在实际使用过程中还存在着一些不足之处，但是相信在相关技 术研宄人员不断地改进和完善下，在不久的将来这项技术一定会 有很大的发展空间。希望本文笔者对电气自动化中人工智能技术
的具体应用所进行的论述能够对一些电气企业的发展有所裨益。
1.6电气供水系统
人工智能在供水系统中的应用主要的工作原理可以从以下 几个方面进行具体的论述：第一，在供水系统中的人工智能调节 主要是由水泵、变压器、阀门、变频器、调节器等组成，再供水系 统正常运行的过程中，水栗的功率相较于其他器械来说功率比较 大，所以为了降低成本支出,常常会将一台变频器和三台水泵作 为一组，在供水系统运行过程中，可以对三台水泵中的两台进行 变频调速，这样可以在其中某一台水栗在工作中发生故障时可以 立刻替换成另外一台水泵,有效地保证了供水系统的安全稳定
参考文献
[1] 刘明阳，刘春玲，刘轩源.人工智能技术在电气自动化中的
应用[J】.四川水泥,2017,(08):132-134.[2] 王丽丽.人工智能在电气自动化控制的应用[J].山东工业技
术,2017,(16):163-166.
(上接第125页)
过计算机对其进行负载自动管理。通过对机电功率控制器EMPC 以及固态功率控制器SSPC的有效运用，我们能够对故障加以隔 离，还能控制负载，随时检测运行状态等等,同时这也是多电飞机 电气系统的基本需求。
电作动器将是我们研宄作动技术的下一个目标。然而作为战斗机 上的主要设备，我们现在还是要以电静液作动器为主。
(4)电气负载管理中心(ELMC): ELMC是一种新型智能终端, 它具有局部处理的能力，能够管理并控制其周围的负载。它的主 要功能有：控制SSPC ;通讯功能；汇流条监测；继电器监控；二 极管监测；自检测(BH)功能。
2.2多电飞机发展的关键技术问题
多电飞机在系统性能上进一步优化，各系统也将应用更加先 进的技术以便与飞机整体性能的需求相适应，从一定程度上来说 这给飞机电气系统带来了巨大的变革。主要体现在以下几个方面。
3结束语
近些年来，随着我国国民经济的不断发展，我国的航空航天
(1) 起动/发电技术：传统的发电机在引气时，会严重降低 业也呈现蓬勃向上的趋势，特别是在各种型号飞机的研制上取得
发动机的效率以及其稳定性。因此，为了进一步提高飞机的性能，
了极大的进步，对于预研项目的重视程度也越来越高，我们要站
我们将发电系统与发动机系统适当地结合在一起。在多电飞机 在国家战略髙度发展航空航天产业,要依据我国的国情和实际情 中，我们在发动机轴上直接安装了发电机,将其作为起动/发电 机。我们对内置式发电机的可靠性具有较高的要求，所以一般采 用开关磁阻式无刷电机。这种电机具有很好的安全性、可靠性，并 且具有高速、高温、大功率的运行能力。
况，适当地借鉴并学习国外的先进技术和理论。
参考文献
[1] 吴秀杰，江鹏，杨彬彬，等.基于多电飞机概念下的飞机电气
J].电子世界，2014(13) : 62-62.(2) 组合动力装置：如果我们想要把主发动机起动系统、辅 发展方向[
J].民用飞机设计与研助动力装置、应急动力装置等都集合在一起，形成一个部件，我们 [2] 朱新宇.多电飞机及其技术发展分析[
究,2007⑷：17-22.就需要组合动力装置，即IPU，通过合并后,它就能为主发动机起 动状态、地面检查状态、飞行应急状态等其他辅助状态提供电力。
(3) 电作动技术：从目前的研宄情况来看,在不远的未来，机
[3] 付永领，祁晓野，王锴，等.多电飞机的关键技术[C]//中国
航空学会液压气动专业2005年学术讨论会.2006.
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