當(dāng)乘坐飛機(jī)翱翔在萬(wàn)米高空時(shí)，你是否曾感到好奇，讓飛機(jī)上的照明設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、電子顯示屏等運(yùn)轉(zhuǎn)如常的電力究竟是從哪里來(lái)的？接下來(lái)，就讓我們一起揭開(kāi)飛機(jī)供電系統(tǒng)的奧秘。
飛機(jī)供電系統(tǒng)如同飛機(jī)的心臟，為其提供穩(wěn)定可靠的電力支持。在飛行過(guò)程中，無(wú)論是保障飛行安全的導(dǎo)航設(shè)備、通信設(shè)備，還是為旅客營(yíng)造舒適乘機(jī)環(huán)境的照明設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)，都離不開(kāi)電力的支持。可靠的供電系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)安全飛行和旅客舒適體驗(yàn)至關(guān)重要。
通常來(lái)說(shuō)，飛機(jī)的供電系統(tǒng)主要由三大部分組成：主電源、輔助電源和應(yīng)急電源。它們共同協(xié)作，確保飛機(jī)在任何情況下都能獲得穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)。飛機(jī)上的主電源通常由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)提供。當(dāng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生電能。這種發(fā)電機(jī)一般為交流發(fā)電機(jī)，能夠產(chǎn)生高電壓、大電流的交流電。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)具有功率大、可靠性高的特點(diǎn)。由于發(fā)電機(jī)與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)直接相連，只要發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就能夠持續(xù)提供電力。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代飛機(jī)上的發(fā)電機(jī)效率越來(lái)越高，體積逐漸減小，重量不斷減輕。
而飛機(jī)處于地面準(zhǔn)備階段，如離開(kāi)廊橋后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前，或者在主電源發(fā)生故障時(shí)，輔助電源就開(kāi)始發(fā)揮作用了。輔助電源可能是小型發(fā)電機(jī)，也可能是輔助動(dòng)力裝置（APU），它們就像是飛機(jī)隨身攜帶的充電寶。一旦飛機(jī)需要，它們就能迅速啟動(dòng)，為其提供臨時(shí)電力。輔助動(dòng)力裝置通常被安裝在飛機(jī)尾部，具有較強(qiáng)的獨(dú)立性和啟動(dòng)迅速的特點(diǎn)。在地面時(shí)，輔助動(dòng)力裝置除了能為飛機(jī)提供電力，還可以壓縮空氣，包括為空調(diào)系統(tǒng)提供動(dòng)力等。此外，在一些緊急情況下，輔助動(dòng)力裝置還可以為飛機(jī)提供應(yīng)急電力，保障飛機(jī)的基本運(yùn)行不受影響。
但如果輔助電源也突然“罷工”，飛機(jī)該如何獲得電力支持呢？此時(shí)，應(yīng)急電源和備用電源會(huì)接管供電任務(wù)，確保通信、導(dǎo)航和應(yīng)急照明等關(guān)鍵設(shè)備正常工作，保障飛機(jī)正常飛行。蓄電池作為飛機(jī)上最主要的應(yīng)急電源和備用電源，可以在主電源發(fā)生故障或無(wú)法使用時(shí)，為關(guān)鍵設(shè)備提供短時(shí)間的電力供應(yīng)。蓄電池具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為飛機(jī)提供電力。在緊急情況下，蓄電池通過(guò)為飛機(jī)上的通信、導(dǎo)航設(shè)備提供電力，能夠保障飛機(jī)與地面的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)安全降落。
此外，沖壓空氣渦輪也是飛機(jī)在緊急情況下可以使用的一種備用電源。當(dāng)飛機(jī)失去主電源和輔助動(dòng)力裝置時(shí)，沖壓空氣渦輪可以通過(guò)飛機(jī)在空氣中飛行時(shí)產(chǎn)生的氣流驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。沖壓空氣渦輪具有無(wú)須外部動(dòng)力源、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、便于安裝等優(yōu)勢(shì)。
值得一提的是，為確保飛機(jī)上的電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠，現(xiàn)在大多數(shù)飛機(jī)都配備了先進(jìn)的電源管理與控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)飛機(jī)上的各種電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制和分配，確保電力合理使用和故障及時(shí)排除。
不少旅客可能有疑問(wèn)，飛機(jī)上用的電與家里用的電標(biāo)準(zhǔn)一樣嗎？首先，飛機(jī)供電的電壓、頻率與市電大不相同。不同于市電的220伏電壓、50赫茲頻率，飛機(jī)供電采用的是115伏電壓、400赫茲頻率，這種標(biāo)準(zhǔn)的電力與飛機(jī)更適配。其次，由于飛機(jī)在飛行過(guò)程中不能停電，而且其對(duì)電力質(zhì)量的要求極高，飛機(jī)上的供電系統(tǒng)必須具備高度的安全性和可靠性。機(jī)場(chǎng)通常會(huì)選用高質(zhì)量的電氣設(shè)備和線路，并采取多重保護(hù)措施，對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的日常維護(hù)和檢查。
隨著材料科學(xué)和電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)的飛機(jī)發(fā)電機(jī)將更加高效、輕便、可靠，并通過(guò)新型材料和最新技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)一步提高發(fā)電效率，減小體積，減輕重量，為飛機(jī)安全飛行提供穩(wěn)定可靠的電力支持。每一架飛機(jī)都搭載著多種電力系統(tǒng)，它們分別在各自的“崗位”上默默保障著安全飛行，與民航人一起守護(hù)飛機(jī)的每一次起落，守護(hù)旅客的每一次出行。