| 标题 | SR2X系列飞机电源系统的使用维护实践 |
| 范文 | 杜光明 王书伟 摘 要： SR2X系列飞机拥有复合材料结构和先进的空气动力学特性，蕴含了平面仪表板、多功能显示技术和极为出众的安全性革新，其中包括终极的保护手段——西锐机身降落伞系统（CAPS），为目前行业中最畅销的机型，有“空中宝马”之美誉。随着中国低空空域的逐步开放，将会有越来越多的SR2X系列飞机进入寻常百姓家，与之俱来的是飞机的使用与维护问题。从飞机使用维护的角度出发，介绍了SR2X系列飞机电源系统的组成及功用，结合电源系统工作原理，阐述了电源系统的使用及维护方法，并提出了存在的问题。 关键词： 电源系统； 直流； 交流发电机； 蓄电瓶； 断路器； 标称电压 中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）05?0143?06 0 引 言 国家“十二五”规划明确提出，要积极促进通用航空事业、航空制造业和综合交通运输体系的发展，拉动内需，扩大就业，培育新的经济增长点。在这样的背景下，将会有越来越多的SR2X系列飞机进入寻常百姓家，与之俱来的是飞机的使用与维护问题。本文以Serials 2016 & subs w/ Perspective Avionics的SR20机型为介绍对象，从机型简介及电源系统的简介、组成与功用入手，结合系统工作原理，阐述了系统的使用及维护方法，并提出了存在的问题。 1 机型及电源系统简介 1.1 机型简介 SR2X系列飞机是美国西锐飞机公司的主要产品，有“空中宝马”之美誉，目前有三个序列的产品：SR20：使用200马力，是入门级产品，适用于航校、俱乐部和低端用户；SR22：使用310马力，是高端产品，适用于私人客户，是销售的主力产品；SR22T（目前的TURBO）：使用310马力的双涡轮增压发动机，适用于高原高温地区。 三款飞机的机体一样，主要区别是发动机，机载设备、涂装和内饰，可根据客户需要选择。 1.2 电源系统简介 SR2X飞机的电源系统为纯直流供电电源系统，由2台发电机（ALT1、ALT2）、2组蓄电瓶（BAT1、BAT2）、1个主控制组件（MCU?140）、1个外部电源插座、1个断路器板及配套的电缆和操作开关组成。BAT1和BAT2供电时标称电压均为DC 24 V，ALT1供电时标称电压为DC 28 V，ALT2供电时标称电压为DC 28.75 V。 2 电源系统组成及功用 SR2X飞机的电源系统由电源部分和分配、控制与保护部分组成，主要功用：向全机用电负载提供电源；对全机电源进行分配、控制和保护；对电源系统状态进行监控，并提供相应的状态及告警信息；起动发动机。 2.1 电源部分 2.1.1 BAT1 由12个单体组成的24 V、10 A·h的酸性航空蓄电池构成，主要功用为起动发动机、为ALT1和ALT2提供起动激磁电源、地面短时间维护时供电、为机上提供应急电源等。 2.1.2 BAT2 由2块6个单体组成的12 V、7A·h串联的免维护酸性航空蓄电池，主要功用为当ALT1、ALT2和BAT1失效时为机上提供应急电源。 2.1.3 ALT1及激磁控制模块（FCU1） ALT1是一个自带整流器的“自激励非自起动”三相交流发电机，每相采用两个整流二极管进行整流输出。采用皮带传动，最大输出电流为100 A。发电机的输出电压与发动机的转速及负载存在函数关系，FCU1的主要功能是对ALT1的输出电压进行调整控制，使其正常工作时的输出电压稳定在28 V，并实现过压保护。ALT1的主要功用是正常情况下为MAIN DIST BUS1及BAT1充电提供电源。 2.1.4 ALT2及激磁控制模块（FCU2） ALT2是一个自带整流器的“自激励非自起动”三相交流发电机，每相采用两个整流二极管进行整流输出。采用齿轮传动，最大输出电流为70 A。发电机的输出电压与发动机的转速及负载存在函数关系，FCU2的主要功能是对ALT2的输出电压进行调整控制，使其正常工作时的输出电压稳定在28.75 V，并实现过压保护。ALT2的主要功用是正常情况下为MAIN DIST BUS2、ESSENTIAL DIST BUS及BAT2充电提供电源。 2.1.5 外部电源插座 外部电源插座集成在MCU?140中，由二长一短共三根插针组成。长插针用来传输电源，短针用来控制外部电源接触器的供电。插上电源时，只有插紧后，外部电源接触器才能吸合；拔出时，保证先断开外部电源接触器，防止拔出时产生火花，即所谓的“灭弧”原理。外部电源插座的主要功用：天气冷时起动发动机、地面长时间维护时供电等。 2.2 分配、控制与保护部分 2.2.1 MCU?140 MCU?140是电源系统的分配、控制与保护部分的核心部件，是一个航线可更换件（LRU），内部由着LANDING LIGHT RELAY、EXTERAL POWER RELAY、BAT1 RELAY、STARTER RELAY、FCU1、FCU2、MAIN DIST BUS1、MAIN DIST BUS2、ESSENTIAL DIST BUS、外部电源插座及配套的电缆、熔断器及电路板等组成，主要功用是对全机电源进行分配、控制和保护。 2.2.2 汇流条 由主分配汇流条（MAIN DIST BUS1、MAIN DIST BUS2）、关键分配汇流条（ESSENTIAL DIST BUS）、主汇流条（MAIN BUS1、MAIN BUS2、MAIN BUS3）、关键汇流条（ESSENTIAL BUS1、ESSENTIAL BUS2）、非关键汇流条（NON?ESSENTIAL BUS）、航空电子汇流条（AVOINICS BUS）、空调汇流条（A/C BUS1、A/C BUS2）共12个汇流条组成，主要功用是将电源进行分配。 2.2.3 配套部分 由熔断器、隔离二极管、断路器及配套的电缆组成，主要功用是将分配至汇流条上的电源提供到各用电设备。 3 电源系统工作原理 SR2X飞机的电源系统的工作原理如图1所示。 3.1 蓄电瓶供电原理 3.1.1 BAT1的供电原理 5.1.2 资料不全面 从电源系统的工作原理及使用操作的角度入手，BAT1、BAT2、ALT1、ALT2由相关的输出电压、电流指示，但是从图1中找不到相关的测量点，在使用过程中出现这方面的故障时无法进行故障点的定位工作。 5.1.3 资料的操作性、指导性不强 以BAT1/BAT2的维护为例，SR20/AMM上提及了飞机停放过程中的相关维护内容，但是没有具体指出如何进行BAT1/BAT2的维护、维护周期是多久等问题，操作性、指导性不强。 5.2 解决措施 针对上述发现的问题，作为用户积极与西锐公司取得沟通，确认上述问题的符合性，如果问题属实，建议西锐公司整改落实。目前，ALT1 RELAY 线圈接线错误的问题已与西锐复装中心的人员进行沟通确认，属实但暂未更改。 参考文献 [1] Cirrus Design Corporation. Airplane maintenance manual for the Cirrus design SR20， P/N 12137?001 [M]. Duluth： Cirrus， 2010. [2] Cirrus Design Corporation. Wiring manual for the Cirrus design SR20， P/N 12129?001 [M]. Duluth： Cirrus， 2010. [3] Cirrus Design Corporation. Illustrated parts catalog for the Cirrus design SR20， P/N 12138?001[M]. Duluth： Cirrus， 2010. [4] 郑连兴，任仁良.涡轮发动机飞机结构与系统（AV）上册[M]：北京：兵器工业出版社，2006. [5] 胡斌.电子线路学习方法（七）：第三讲电感电路分析方法（上）[J].电子世界，2010（3）：33?34. [6] 石荣德，赵廷弟，屠庆慈，等.故障诊断专家系统[J].北京航空航天大学学报，1995（4）：45?47. [7] 王海青.航空电子系统综合试验新思路[J].飞机设计，2007（1）：18?21. 2.2.3 配套部分 由熔断器、隔离二极管、断路器及配套的电缆组成，主要功用是将分配至汇流条上的电源提供到各用电设备。 3 电源系统工作原理 SR2X飞机的电源系统的工作原理如图1所示。 3.1 蓄电瓶供电原理 3.1.1 BAT1的供电原理 5.1.2 资料不全面 从电源系统的工作原理及使用操作的角度入手，BAT1、BAT2、ALT1、ALT2由相关的输出电压、电流指示，但是从图1中找不到相关的测量点，在使用过程中出现这方面的故障时无法进行故障点的定位工作。 5.1.3 资料的操作性、指导性不强 以BAT1/BAT2的维护为例，SR20/AMM上提及了飞机停放过程中的相关维护内容，但是没有具体指出如何进行BAT1/BAT2的维护、维护周期是多久等问题，操作性、指导性不强。 5.2 解决措施 针对上述发现的问题，作为用户积极与西锐公司取得沟通，确认上述问题的符合性，如果问题属实，建议西锐公司整改落实。目前，ALT1 RELAY 线圈接线错误的问题已与西锐复装中心的人员进行沟通确认，属实但暂未更改。 参考文献 [1] Cirrus Design Corporation. Airplane maintenance manual for the Cirrus design SR20， P/N 12137?001 [M]. Duluth： Cirrus， 2010. [2] Cirrus Design Corporation. Wiring manual for the Cirrus design SR20， P/N 12129?001 [M]. Duluth： Cirrus， 2010. [3] Cirrus Design Corporation. Illustrated parts catalog for the Cirrus design SR20， P/N 12138?001[M]. Duluth： Cirrus， 2010. [4] 郑连兴，任仁良.涡轮发动机飞机结构与系统（AV）上册[M]：北京：兵器工业出版社，2006. [5] 胡斌.电子线路学习方法（七）：第三讲电感电路分析方法（上）[J].电子世界，2010（3）：33?34. [6] 石荣德，赵廷弟，屠庆慈，等.故障诊断专家系统[J].北京航空航天大学学报，1995（4）：45?47. [7] 王海青.航空电子系统综合试验新思路[J].飞机设计，2007（1）：18?21. 2.2.3 配套部分 由熔断器、隔离二极管、断路器及配套的电缆组成，主要功用是将分配至汇流条上的电源提供到各用电设备。 3 电源系统工作原理 SR2X飞机的电源系统的工作原理如图1所示。 3.1 蓄电瓶供电原理 3.1.1 BAT1的供电原理 5.1.2 资料不全面 从电源系统的工作原理及使用操作的角度入手，BAT1、BAT2、ALT1、ALT2由相关的输出电压、电流指示，但是从图1中找不到相关的测量点，在使用过程中出现这方面的故障时无法进行故障点的定位工作。 5.1.3 资料的操作性、指导性不强 以BAT1/BAT2的维护为例，SR20/AMM上提及了飞机停放过程中的相关维护内容，但是没有具体指出如何进行BAT1/BAT2的维护、维护周期是多久等问题，操作性、指导性不强。 5.2 解决措施 针对上述发现的问题，作为用户积极与西锐公司取得沟通，确认上述问题的符合性，如果问题属实，建议西锐公司整改落实。目前，ALT1 RELAY 线圈接线错误的问题已与西锐复装中心的人员进行沟通确认，属实但暂未更改。 参考文献 [1] Cirrus Design Corporation. Airplane maintenance manual for the Cirrus design SR20， P/N 12137?001 [M]. Duluth： Cirrus， 2010. [2] Cirrus Design Corporation. Wiring manual for the Cirrus design SR20， P/N 12129?001 [M]. Duluth： Cirrus， 2010. [3] Cirrus Design Corporation. Illustrated parts catalog for the Cirrus design SR20， P/N 12138?001[M]. Duluth： Cirrus， 2010. [4] 郑连兴，任仁良.涡轮发动机飞机结构与系统（AV）上册[M]：北京：兵器工业出版社，2006. [5] 胡斌.电子线路学习方法（七）：第三讲电感电路分析方法（上）[J].电子世界，2010（3）：33?34. [6] 石荣德，赵廷弟，屠庆慈，等.故障诊断专家系统[J].北京航空航天大学学报，1995（4）：45?47. [7] 王海青.航空电子系统综合试验新思路[J].飞机设计，2007（1）：18?21. |
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