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787配电系统创新-断路器不再重要-[韦克威]

2021-01-10 17:29:02 韦克威科技 26

波音 787 -787 是波音公司最新型号的宽体中型客机,波音 787 系列飞机包括 787-3 (因没有订单而取消)、787-8、787-9、787-10。

波音 787

以波音 787-8 为例,飞机全长 56.69 m,高 17 m,翼展 60.17 m,两级客舱布局可搭载 242 人。

787 尺寸略大于 767,小于 777,其主要竞争对手是空客 A350 和 A330NEO。

波音 787 飞控系统在 777 的基础上,全面采用电传操纵技术,将自动飞行、主飞行控制、高升力都整合在一起。

787 引入了 REU (Remote Electronic Unit,远程电子控制装置)的概念,使 REU 的位置尽可能靠近作动器 PCU,减少导线的用量,达到飞机减重目的。

787 终极备份形式与 777 类似,但采用了电备份的形式。此外,波音 787 还可以通过襟副翼和升降舵实现垂向阵风减缓功能,提高了乘坐品质。

B787 飞控舵面布置

波音 787 飞控系统的舵面布置,如下图所示。

787 舵面控制系统编辑


787 与 777 的舵面配置,大体相同。787 采用了传统外型布局翼吊两台发动机。

两侧机翼上布置有一对外侧副翼一对襟副翼七对扰流板,以及前缘缝翼、后缘襟翼等增升装置。

尾翼布置有一块水平安定面一对升降舵一块方向舵

B787 飞控系统组成

由于 787 全面采用了电传飞控技术,甚至终极备份也采用了 “电” 的形式,因此飞控系统对供电的要求非常严格。

787 配置了 4 台电源调节模块 PCM (Power Conditioning Module, 电源调节模块),PCM 配置了 3 个交/直流供电余度(分别是PMG、直流汇流条、蓄电池),为飞控系统提供不间断供电。

波音 787 飞控系统物理架构,如下图所示。

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787 的飞控系统架构方案,与 777 较为相似(例如工作模式、余度管理等)。之前关于 777 的相关文章已经介绍过了,这里不再赘述。

点击阅读:波音 777 电传飞控系统架构介绍

在波音的体系中,ACE (Actuator Control Electronics, 作动器控制电子)是整个飞控的核心环节。

在飞控计算机故障后,ACE 可提供基本的控制能力。同时 ACE 实现了驾驶舱操纵机构和飞控计算机之间的数据传递。

B787 终级备份

波音 787 飞控系统的备份形式继承了 777 的特点,选择了 两对扰流板(4#、5#、10# 和 11#)和 水平安定面,但采用了电备份的形式

断路器

对于滚转轴,飞行员操纵杆盘上的滚转控制拨轮,备份系统不经过 ACE 和 FCM,直接将对应的 RVDT 信号发送给四块扰流板的电子马达控制单元 (EMCU),从而驱动扰流板运动。

对于俯仰轴,飞行员操纵中央控制台上的备用俯仰配平开关,备份系统不经过 ACE 和 FCM,直接将开关信号发送给水平安定面的电子马达控制单元 EMCU),从而驱动平尾运动。

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综合考虑 777 的机械备份,可知:波音的终极备份系统,一般采用一对或两对扰流板控制滚转,采用水平安定面控制俯仰。

与空客 A380 不同,波音的备份系统很难达到飞控系统最小可接受控制MAC, Minimum Acceptable Control)的要求,并不能实现持续安全飞行和着陆。

但这样的备份系统,却可在电传飞控系统失效后,提供一定的控制能力,在短时间内维持飞机姿态,等待系统重启。


标签: 断路器
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