战斗机飞行时需要大量的电力是如何解决的?

萌兰的迷弟


APU辅助动力,和主发动机带动IDG发电机进行供电

战斗机上产生电力供应的发电机分别有两个,一个是APU辅助动力的发电机,另一个是主发动机带动的主发电机。一些大型客机上还会有小型启动发电机来启动APU辅助动力或者紧急供电,但战斗机这块一般会用电池组或地面电源解决。军用和民用机场都配有电源保障车,可以在不启动飞机自身发电机情况下,给飞机供电,必要时还可以作为飞机启动电源。

APU辅助动力是一台小型涡轮燃气发动机,他可以独立向飞机提供电力,最主要作用是带动飞机主发动机启动。由于航空涡轮发动机需要空气流量达到一定程度,所以无法直接点火,需要压气机风扇工作到一定速度,从外界吸入大量空气才能成功启动。


民航客机的APU除了发电以外还有向客舱内提供增压空气等功能,他一般装在飞机尾部,这样APU工作产生的废气向后排出,也可以产生一部分推力。飞机发动机的启动过程是启动电源先启动APU工作,产生的电力带动涡扇发动机中心的电动机,驱动压气机转动,达到一定转速可以吸入足够空气流量后再点火启动发动机,整个过程需要几分钟时间。所以战机飞行过程中出现发动机停车是非常危险的事情,因为重新启动远没有汽车那么简单,这也是单发战斗机故障率要远比双发战斗机高的重要原因之一。

战斗机上的APU装在机身内,上图F-22机身上方的方形开孔是F-22的APU排气口。

另一个供电系统则是发动机的IDG发电机(integrated drive generator 整体传动发电机),他是在发动机的主传动轴上通过锥形齿轮,引出一根横向传动轴,驱动发动机外的IDG发电机工作产生电力。CFM56-3涡扇发动机结构,黑框部分是IDG发动机以及传动轴,当发动机正式开始工作后,传统轴通过离合器与主轴相连,带动发电机产生发电,这也是飞机的主要电力供应来源。军用涡扇发动机的IDG发电机在发动机桶舱外,羊毛出在羊身上,发电机的能量来源也是发动机燃料燃烧做功。可以通过更换发动机的IDG电机来改变供电功率,但是发动机推力也会受到影响,传统航空发动机这方面调整难度较大,新的FADEC(全权数字控制)发动机较方便。

由于战斗机航电设备急剧增加,现在四代半和第五代战斗机所需电力急剧增加,新的航空发动机普遍大幅度增加发动机电机功率,像美军EA-18G电子战机更是更换发电机来增加电力供应。


五岳掩赤城


战斗机在正面状态可以通过地面电源来获得电能,那这个就是所谓的电源车的配置。但是在空中飞行的时候也需要大量的电能,包括携带的大功率雷达和其它电子设备等,其实每架战斗机上都是配备发电机的。


有些电子战战斗机需要更多的电能,就得需要就得通过额外的发电机提供电能,这个发电机就是利用飞机高速飞行的时候产生的气流带动一个小型螺旋桨来驱动。美国的EA-18G的电子干扰吊舱就是通过这个来获得额外的电力。


在战斗机上还有应急电源,这就是所谓的APU,当战斗机在空中飞行的时候遇到发动机停车就可以通过使用APU的形式来获得电能,APU的形式有多种,包括使用伸出自身的螺旋桨来带动发电机,也有利用小型涡轮发动机的。

APU的作用是获得电力来驱动液压系统,并且这座舱内航电设备有电源,这样可以保证飞行员实现对战斗机的控制。


航空视界


在过去的航空技术发展过程中,战斗机的动力系统演变从最初的活塞式发动机,演变到现在的涡喷、涡扇动力,由此带来的飞机性能大幅度提升,载荷、航程、机动性能方面都有了长足的进展,其机体内部也配置了大量的航空电子设备,比如GPS、高度表、飞控机、火控雷达、数据链等等,打一个通俗的比方,飞行过程中战斗机内部其实就如同一个飞行的计算机机房。为了保障这些设备的正常电力需求,一般采用下面两种方式:

1、电源车供电/充电模式

这是战斗机在地面进行机务准备过程中的一个必备环节,电源车一方面给飞机内部的电池模块充电,以供飞行过程中紧急情况下使用;另一方面直接向飞机供电,以便于进行设备检测和发动机启动。

2、发动机驱动发电机供电模式

无论是涡喷还是涡扇发动机,一般在外机匣中都会配置相应的发电机,当发动机启动之后驱动发电机发电,这样就可以通过飞机内部的电路网络向航电系统供电了。这种方式应该是正常飞行中最主要的供电模式。

只有当发动机受损,发电机无法正常供电时,才会由电池模块进行应急供电。

好的,关于这个问题咱就谈到这里了。

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老鹰航空


如果是船,起航之前需要把电池充满电才行,过程还很长,泊位有电线的,直接拉到船上充的。飞机是不是一样的?


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由发动机提供


天涯咫尺1986


加油机要了做什么,雷达烤兔子都可以,电怎么不足够花的


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