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[摘 要]本文结合我国飞机电源系统，对飞机电源系统特点以及发展进行了简要的探究和阐述。
[关键词]飞机电源；系统；现状与发展
中图分类号：TP203 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0094-01
引言
随着物质生活水平与科学技术的快速发展，飞机电源系统逐渐由低压直流、恒频恒速交流、恒频变速交流发展成高压直流。面对各方面的压力，国内飞机电源系统不仅需要在电源技术上进行改进，还需要在研究水平上进行更大的投资，从将新型军用、民用飞机特点和飞机电源发展有机的联系起来。
一、飞机电源系统的技术特点
1、低压直流电源系统
从1914年航空直流发电机第一次应用到飞机以来，飞机电源系统的额定电压从6V、12V，提高到28V的低压直流系统在这过程中，28V的低压电源系统主要由调压器、发电机、滤波器以及保护器构成作为最早的电源系统，在多电技术快速发展的今天，如果仍然使用低压电源系统，在装机容量逐渐增加的过程中，配电重量将直接增加，所以28V的低压电流电源只用于电量相对较小的飞机[1]。
2、恒频交流电源
受各种因素影响，名航客机的电源一直是3相、115V、400Hz的交流电，通过恒定的驱动发电机产生恒频，同时.一台恒定CSD通过传动装置可以在发动机的主齿轮箱中输出相对稳定的转速：从目前的使用情况来看使用组合性驱动发电机是产生恒频最好的方法，通过将整体驱动发电机的发电机与恒速传动连接成一整体.在和发电机与恒速传动分开使用的系统中，组合式驱动发电机的重量更轻、体积更小，维护起来也更加方便虽然这种恒频恒速的电源系统经过长时间的改进，一直用于民用飞机以及军用飞机，但是从飞机维修性、可靠性、费用、重量以及生存能力等方面来看.仍然存在不同程度的缺陷[2]。
在传统民用飞机试验中，也曾使用恒频电源的替代方法，它是通过电子变频装置将变速发动机的附件直接运用到变频电源中，通过将其转换成恒频电源，达到VSCF（恒频变速）技术要求在这过程中，交流电源和恒频恒速的交流电源相比，具有电气性能好、可靠性强、效率好以及费用低等一系列优点但是功率器件也会对大功率恒频变速造成很大的限制，经过实践发现，因为这一技术不能达到预期效果，所以不将其作为民用飞机的替代技术[3]。
3、变频交流电源系统
在飞机电源系统应用中，变频交流电源不仅具有能量转换率高的特点.还具有结构简单、功率密度高等特点由于系统只有一次变换机会，所以交流发电机必须从发动机附件直接传动给驱动，没有二次变换和恒速传动装置，它具有体积小、重量轻、结构简单、费用低、可靠性强、密度大、能量转换率高等优点，所以一般用于构成发电系统，如果只从电源系统来看，不考虑用电设备、配电系统以及发动机启动的话，在各种电源系统中，变频交流系统就只具有效率好、费用低、可靠性高、结构简单等优点有发动机减速器对输出频率具有直接影响.尤其是涡、涡喷发动机.由于转速变化相对较大.所以这种变频电源系统又被称为宽变频交流系统，由于频率不太稳定，所有不能完全满足机载电子设备相关要求，在飞机电源系统中受到限制随着飞机电子技术的普遍应用，交流系统更容易构成变频交流发电系统，目前已经在A380与Boriiig787飞机上应用；由于发动机附件直接影响交流式发动机，转速随着发动机变化而变化，所以频率变化范围相对较大，一般在2：1左右[4]。
4、高压直流电源系统
在飞机电源系统中，270V的直流电源通常由控制器与发电机组成，恒频恒速的电源效率一般在68%，左右，高压直流电源效率高达85%或者以上在日常工作，270V的飞机直流电源和其他直流电源相比.能量转换率相对较高、容易实现、结构简单、功率高、使用安全等特点[5]。
二、飞机电源系统发展现状以及未来发展
根据相关资料显示：在B737-300和B737-800中，都对驾驶舱的仪表板进行了改善，使用尺寸相对较大的显示器，：在健全座舱装饰、提高飞机电子设施的同时，给乘客更好的服务质量，不仅比原来的飞机实施宽敞，而且更加舒适对于电源系统来说，客舱与驾驶舱用电量会直线上升，发电功率由2X60KVA提高到2x90KVA，APU从40KVA变成90KVA，-除此之外，飞机电源系统还有多种二次能源，以电能替代气压能、液壓能被称为多电子系统主要包括：飞空、液压、缓控以及防冰系统对于多电技术，大功率发动机与发电机是关键技术，随着飞机技术的快速发展，同时也增加了用电量，对供电系统容量提出了更高的要求随着计算机与电子电力技术的快速发展，飞机供电系统逐渐从低压直流、恒频交流、高压直流、变频交流变化成变频交流。
A380、B787、A320、B737作为典型的多电飞机，同时也是未来飞机一级电源系统的发展方向受飞机载客量、飞机航程、设施体积、效率、重量、经济技术以及可靠性等一系列因素考虑.在B787相关项目技术不断完善的同时，多电飞机将逐渐成为现实这种类型的飞机，将使用容量更大的电力系统与供电系统作为动技术，并且飞机具有可靠性高、运营成本低、维修性能好、体积轻等优点。
从空客A380飞行情况来看，它的发电功率已经在915KVA或者以上，不仅是一款电力系统的设计，同时也是多电、商用飞机在该飞机电源系统运行中，由600KVA的四台交流系统组成，通过APU（动力装置）辅助恒速发电机从A380装置来看，电力作动是主要的作动装置，虽然设计简单.但是也减省了地面故障.提高了飞机性能。
从我国115厂自主研发的电源系统来看，虽然在国内飞机电源系统技术中已经成熟，发电机容量已经超过60KVA，但是该设施的产品装置由多种类型的战斗机构成由于整介恒速装置技术难度相对较大，所以对研发IDG造成了很大的困难，尽管国外已经达150kva，由于材料、工艺的影响.在短期内实现突破还是存在很大问题另外，使用开关趦阻与绕线发电机作为飞机电源高压直流电源，70KW、270V的趦阻电机已经运用到海军，70KW军用仍在持续研发，并且作为预研项目。
三、结束语
从整体来看，我国飞机电源系统滞后于国外系统，技术储备和国外技术也存在很大差距但是随着商用飞机的成立，不仅打开了大型飞机研究方向，同时也让国内电源可以根据客机技术进行国际合作，从而提尚产业结构与技术水平。
参考文献
[1]毛健美，王莉，杨善水.飞机电源系统多导体电缆故障在线诊断方法研究[J].仪器仪表学报，2016，37（9）：1962-1970.
[2]张元峰，郝世勇，于春风.飞机电源系统状态监测与故障诊断技术研究[J].设备管理与维修，2017（6）：27-29.
[3]李莉，于沛，陈丽娟，等.民用飞机电源系统控制器自动测试系统设计[J].电光与控制，2016，23（1）：44-47.
[4]李冰洁，陈兵彬，张晓斌，等.基于Dymola软件及Modelica语言的飞机供电系统建模与仿真[J].计算机测量与控制，2016，24（3）：174-178.
[5]周波.飞机电源系统的现状与发展[J].国际航空，2011（3）：46-48.
[关键词]飞机电源；系统；现状与发展
中图分类号：TP203 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0094-01
引言
随着物质生活水平与科学技术的快速发展，飞机电源系统逐渐由低压直流、恒频恒速交流、恒频变速交流发展成高压直流。面对各方面的压力，国内飞机电源系统不仅需要在电源技术上进行改进，还需要在研究水平上进行更大的投资，从将新型军用、民用飞机特点和飞机电源发展有机的联系起来。
一、飞机电源系统的技术特点
1、低压直流电源系统
从1914年航空直流发电机第一次应用到飞机以来，飞机电源系统的额定电压从6V、12V，提高到28V的低压直流系统在这过程中，28V的低压电源系统主要由调压器、发电机、滤波器以及保护器构成作为最早的电源系统，在多电技术快速发展的今天，如果仍然使用低压电源系统，在装机容量逐渐增加的过程中，配电重量将直接增加，所以28V的低压电流电源只用于电量相对较小的飞机[1]。
2、恒频交流电源
受各种因素影响，名航客机的电源一直是3相、115V、400Hz的交流电，通过恒定的驱动发电机产生恒频，同时.一台恒定CSD通过传动装置可以在发动机的主齿轮箱中输出相对稳定的转速：从目前的使用情况来看使用组合性驱动发电机是产生恒频最好的方法，通过将整体驱动发电机的发电机与恒速传动连接成一整体.在和发电机与恒速传动分开使用的系统中，组合式驱动发电机的重量更轻、体积更小，维护起来也更加方便虽然这种恒频恒速的电源系统经过长时间的改进，一直用于民用飞机以及军用飞机，但是从飞机维修性、可靠性、费用、重量以及生存能力等方面来看.仍然存在不同程度的缺陷[2]。
在传统民用飞机试验中，也曾使用恒频电源的替代方法，它是通过电子变频装置将变速发动机的附件直接运用到变频电源中，通过将其转换成恒频电源，达到VSCF（恒频变速）技术要求在这过程中，交流电源和恒频恒速的交流电源相比，具有电气性能好、可靠性强、效率好以及费用低等一系列优点但是功率器件也会对大功率恒频变速造成很大的限制，经过实践发现，因为这一技术不能达到预期效果，所以不将其作为民用飞机的替代技术[3]。
3、变频交流电源系统
在飞机电源系统应用中，变频交流电源不仅具有能量转换率高的特点.还具有结构简单、功率密度高等特点由于系统只有一次变换机会，所以交流发电机必须从发动机附件直接传动给驱动，没有二次变换和恒速传动装置，它具有体积小、重量轻、结构简单、费用低、可靠性强、密度大、能量转换率高等优点，所以一般用于构成发电系统，如果只从电源系统来看，不考虑用电设备、配电系统以及发动机启动的话，在各种电源系统中，变频交流系统就只具有效率好、费用低、可靠性高、结构简单等优点有发动机减速器对输出频率具有直接影响.尤其是涡、涡喷发动机.由于转速变化相对较大.所以这种变频电源系统又被称为宽变频交流系统，由于频率不太稳定，所有不能完全满足机载电子设备相关要求，在飞机电源系统中受到限制随着飞机电子技术的普遍应用，交流系统更容易构成变频交流发电系统，目前已经在A380与Boriiig787飞机上应用；由于发动机附件直接影响交流式发动机，转速随着发动机变化而变化，所以频率变化范围相对较大，一般在2：1左右[4]。
4、高压直流电源系统
在飞机电源系统中，270V的直流电源通常由控制器与发电机组成，恒频恒速的电源效率一般在68%，左右，高压直流电源效率高达85%或者以上在日常工作，270V的飞机直流电源和其他直流电源相比.能量转换率相对较高、容易实现、结构简单、功率高、使用安全等特点[5]。
二、飞机电源系统发展现状以及未来发展
根据相关资料显示：在B737-300和B737-800中，都对驾驶舱的仪表板进行了改善，使用尺寸相对较大的显示器，：在健全座舱装饰、提高飞机电子设施的同时，给乘客更好的服务质量，不仅比原来的飞机实施宽敞，而且更加舒适对于电源系统来说，客舱与驾驶舱用电量会直线上升，发电功率由2X60KVA提高到2x90KVA，APU从40KVA变成90KVA，-除此之外，飞机电源系统还有多种二次能源，以电能替代气压能、液壓能被称为多电子系统主要包括：飞空、液压、缓控以及防冰系统对于多电技术，大功率发动机与发电机是关键技术，随着飞机技术的快速发展，同时也增加了用电量，对供电系统容量提出了更高的要求随着计算机与电子电力技术的快速发展，飞机供电系统逐渐从低压直流、恒频交流、高压直流、变频交流变化成变频交流。
A380、B787、A320、B737作为典型的多电飞机，同时也是未来飞机一级电源系统的发展方向受飞机载客量、飞机航程、设施体积、效率、重量、经济技术以及可靠性等一系列因素考虑.在B787相关项目技术不断完善的同时，多电飞机将逐渐成为现实这种类型的飞机，将使用容量更大的电力系统与供电系统作为动技术，并且飞机具有可靠性高、运营成本低、维修性能好、体积轻等优点。
从空客A380飞行情况来看，它的发电功率已经在915KVA或者以上，不仅是一款电力系统的设计，同时也是多电、商用飞机在该飞机电源系统运行中，由600KVA的四台交流系统组成，通过APU（动力装置）辅助恒速发电机从A380装置来看，电力作动是主要的作动装置，虽然设计简单.但是也减省了地面故障.提高了飞机性能。
从我国115厂自主研发的电源系统来看，虽然在国内飞机电源系统技术中已经成熟，发电机容量已经超过60KVA，但是该设施的产品装置由多种类型的战斗机构成由于整介恒速装置技术难度相对较大，所以对研发IDG造成了很大的困难，尽管国外已经达150kva，由于材料、工艺的影响.在短期内实现突破还是存在很大问题另外，使用开关趦阻与绕线发电机作为飞机电源高压直流电源，70KW、270V的趦阻电机已经运用到海军，70KW军用仍在持续研发，并且作为预研项目。
三、结束语
从整体来看，我国飞机电源系统滞后于国外系统，技术储备和国外技术也存在很大差距但是随着商用飞机的成立，不仅打开了大型飞机研究方向，同时也让国内电源可以根据客机技术进行国际合作，从而提尚产业结构与技术水平。
参考文献
[1]毛健美，王莉，杨善水.飞机电源系统多导体电缆故障在线诊断方法研究[J].仪器仪表学报，2016，37（9）：1962-1970.
[2]张元峰，郝世勇，于春风.飞机电源系统状态监测与故障诊断技术研究[J].设备管理与维修，2017（6）：27-29.
[3]李莉，于沛，陈丽娟，等.民用飞机电源系统控制器自动测试系统设计[J].电光与控制，2016，23（1）：44-47.
[4]李冰洁，陈兵彬，张晓斌，等.基于Dymola软件及Modelica语言的飞机供电系统建模与仿真[J].计算机测量与控制，2016，24（3）：174-178.
[5]周波.飞机电源系统的现状与发展[J].国际航空，2011（3）：46-48.