用电顾问

C919大飞机的电气系统

《大众用电》读者问：C919大型客机是中国首款按照最新国际适航标准、具有自主知识产权的干线民用飞机，标志着我国民用航空领域的一次重大跨越。C919飞机由数以百万计的零部件组成，那么，电力在C919飞机上有哪些应用？C919飞机的电源系统有哪些方面保障？C919飞机的航电系统有什么特点？

《大众用电》编辑部在收集整理相关资料后为读者解答：

1 电力在C919大飞机上的应用

电动机构约占负载的30%，负责飞机的操作机构，重点是电动机，使用直流电和交流电。加热和防冰负载约占负载的40%，在冬季得夜间飞行中，这部分的用电量最大，使用直流电和交流电。电力设备守护飞行安全，对电源质量要求很高，使用交流电。照明设备和生活用电设备主要提供客舱照明，使用直流电和交流电。

2 C919大飞机的电源系统

C919使用电力作为主要的二次能源，交流电供电和直流电供电同时进行。

飞机上装有自己的发电设备，它具有重量轻、功率大、发电质量高等特点。飞机在运行的任何时候都不能停电。为了保证飞机的安全飞行，飞机上的供电系统是多重余度的，具有三重保障。

（1）第一重保障。大型客机用两台发动机带动两台发电机。每一台发电机所发出的电力都足以供给全飞机的需要。平时两台发动机同时工作，但每台都不是满负荷运转。其中某一台一旦发生故障，剩下的一台立刻进入满负荷工作状态。

（2）第二重保障。除了上述发电机外，在机尾又加装了一个小型的涡轮发动机和发电机，它的名字是辅助动力装置APU(Auxiliary Power Unit)。如果前面提到的那2台发电机同时出现故障，这台辅助动力装置就能承担起为飞机提供全部电力的责任。APU可向飞机独立提供电力和压缩空气，也有少量的APU可以向飞机提供附加推力。飞机在地面上起飞前，由APU供电来启动主发动机。在地面时APU也提供电力和压缩空气，保证窖舱和驾驶舱内的照明和空调，在飞机起飞时使发动机功率全部用于地面加速和爬升，改善了起飞性能。降落后，仍由APU供应电力照明和空调，使主发动机提早关闭，从而节省燃油。

（3）第三重保障。现代客机上还装没有直流电系统，有容量很大的蓄电池。正常情况下，发电机经变流器产生出直流电向使用直流电的设备供电，它同时也使蓄电池充电。蓄电池能起到调节电压的作用，也用于启动发动机。假定出现了前述的三台发电机都发生了故障的特殊情况，此时蓄电池就是第三道防线，由它向飞机供电。但是，蓄电池贮存的电量毕竟有限，它只能保证向重要的设备和仪表供应电力。

C919飞机配电系统采用固态功率控制器(SSPC)。无需使用低可靠性的组件，从而提高了飞机的可靠性。与集中式配电系统不同的是，包含同态功率控制器的配电单元可以布置在整个飞机身上，可进行遥控，从而最大限度地减少飞机总的布线需求，并减少飞机重量。

为保证飞机的电源系统安全和正常使用，在新飞机试飞前，都要进行“铜鸟”电源系统试验。除“铜鸟”试验外，C919开展的系统集成试验中还包括“铁鸟”“电鸟”，分别为飞控系统试验、航电系统试验，最大限度地保障首飞及后续飞行安全。

3 C919大飞机的航电系统

C919大型客机航电系统（航空电子系统），采用了最新技术，以综合横块化航电平台、航空全双工以太网作为数据交换和处理的中枢，包含了综合显示、飞行管理、通信、无线电导航、综合监视、大气数据测量、惯性导航、飞行记录和机载维护等系统功能。此外，航电系统还与飞机众多系统的电子控制单元有错综复杂的交联关系。

航电系统综合试验台“电鸟”，是C919飞机航电系统与飞机其他系统集成验证的重要平台，承担着航电系统各工作包集成与验证等研发试验，以及航电与电源、飞控、动力装置等系统的综合交联试验，承担着飞机首飞前需要完成的关键性工作。通过开展航电系统综合试验，不仅可以验证航电与其他35个系统数据交换的功能，还可以验证各个系统功能实现的正确性、完整性及安全性能，同时也将为C919飞机后续试飞、交付运营、持续适航提供有力的数据与信息支持。

4 C919大飞机的飞控系统

飞控系统采用电能和多种电子传感器采集数据，包括主飞控作动器、主飞控电子实验件、高升力系统，飞控系统的一大特色是采用了主动馈送技术的飞行员飞行情境意识系统，可避免飞行员在飞行中对环境因素在时间上和空间上的感知错误而造成灾难性的后果。C919大型“铁鸟”试验台的飞控、液压、起落架系统的机械安装接口、部附件安装位置、液压管路布置走向及安装方式与真实飞机是一致的，承担着飞机系统级研发和验证、飞机级多系统综合验证，以及飞控系统、液压系统和起落架系统的适航验证等试验任务，对确保飞机系统集成、试飞安全、试飞故障排查、后续型号改进等提供重要保障。