戰鬥機飛行時需要大量的電力是如何解決的?

萌蘭的迷弟


APU輔助動力,和主發動機帶動IDG發電機進行供電

戰鬥機上產生電力供應的發電機分別有兩個,一個是APU輔助動力的發電機,另一個是主發動機帶動的主發電機。一些大型客機上還會有小型啟動發電機來啟動APU輔助動力或者緊急供電,但戰鬥機這塊一般會用電池組或地面電源解決。軍用和民用機場都配有電源保障車,可以在不啟動飛機自身發電機情況下,給飛機供電,必要時還可以作為飛機啟動電源。

APU輔助動力是一臺小型渦輪燃氣發動機,他可以獨立向飛機提供電力,最主要作用是帶動飛機主發動機啟動。由於航空渦輪發動機需要空氣流量達到一定程度,所以無法直接點火,需要壓氣機風扇工作到一定速度,從外界吸入大量空氣才能成功啟動。


民航客機的APU除了發電以外還有向客艙內提供增壓空氣等功能,他一般裝在飛機尾部,這樣APU工作產生的廢氣向後排出,也可以產生一部分推力。飛機發動機的啟動過程是啟動電源先啟動APU工作,產生的電力帶動渦扇發動機中心的電動機,驅動壓氣機轉動,達到一定轉速可以吸入足夠空氣流量後再點火啟動發動機,整個過程需要幾分鐘時間。所以戰機飛行過程中出現發動機停車是非常危險的事情,因為重新啟動遠沒有汽車那麼簡單,這也是單發戰鬥機故障率要遠比雙發戰鬥機高的重要原因之一。

戰鬥機上的APU裝在機身內,上圖F-22機身上方的方形開孔是F-22的APU排氣口。

另一個供電系統則是發動機的IDG發電機(integrated drive generator 整體傳動發電機),他是在發動機的主傳動軸上通過錐形齒輪,引出一根橫向傳動軸,驅動發動機外的IDG發電機工作產生電力。CFM56-3渦扇發動機結構,黑框部分是IDG發動機以及傳動軸,當發動機正式開始工作後,傳統軸通過離合器與主軸相連,帶動發電機產生髮電,這也是飛機的主要電力供應來源。軍用渦扇發動機的IDG發電機在發動機桶艙外,羊毛出在羊身上,發電機的能量來源也是發動機燃料燃燒做功。可以通過更換髮動機的IDG電機來改變供電功率,但是發動機推力也會受到影響,傳統航空發動機這方面調整難度較大,新的FADEC(全權數字控制)發動機較方便。

由於戰鬥機航電設備急劇增加,現在四代半和第五代戰鬥機所需電力急劇增加,新的航空發動機普遍大幅度增加發動機電機功率,像美軍EA-18G電子戰機更是更換髮電機來增加電力供應。


五嶽掩赤城


戰鬥機在正面狀態可以通過地面電源來獲得電能,那這個就是所謂的電源車的配置。但是在空中飛行的時候也需要大量的電能,包括攜帶的大功率雷達和其它電子設備等,其實每架戰鬥機上都是配備發電機的。


有些電子戰戰鬥機需要更多的電能,就得需要就得通過額外的發電機提供電能,這個發電機就是利用飛機高速飛行的時候產生的氣流帶動一個小型螺旋槳來驅動。美國的EA-18G的電子干擾吊艙就是通過這個來獲得額外的電力。


在戰鬥機上還有應急電源,這就是所謂的APU,當戰鬥機在空中飛行的時候遇到發動機停車就可以通過使用APU的形式來獲得電能,APU的形式有多種,包括使用伸出自身的螺旋槳來帶動發電機,也有利用小型渦輪發動機的。

APU的作用是獲得電力來驅動液壓系統,並且這座艙內航電設備有電源,這樣可以保證飛行員實現對戰鬥機的控制。


航空視界


在過去的航空技術發展過程中,戰鬥機的動力系統演變從最初的活塞式發動機,演變到現在的渦噴、渦扇動力,由此帶來的飛機性能大幅度提升,載荷、航程、機動性能方面都有了長足的進展,其機體內部也配置了大量的航空電子設備,比如GPS、高度表、飛控機、火控雷達、數據鏈等等,打一個通俗的比方,飛行過程中戰鬥機內部其實就如同一個飛行的計算機機房。為了保障這些設備的正常電力需求,一般採用下面兩種方式:

1、電源車供電/充電模式

這是戰鬥機在地面進行機務準備過程中的一個必備環節,電源車一方面給飛機內部的電池模塊充電,以供飛行過程中緊急情況下使用;另一方面直接向飛機供電,以便於進行設備檢測和發動機啟動。

2、發動機驅動發電機供電模式

無論是渦噴還是渦扇發動機,一般在外機匣中都會配置相應的發電機,當發動機啟動之後驅動發電機發電,這樣就可以通過飛機內部的電路網絡向航電系統供電了。這種方式應該是正常飛行中最主要的供電模式。

只有當發動機受損,發電機無法正常供電時,才會由電池模塊進行應急供電。

好的,關於這個問題咱就談到這裡了。

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老鷹航空


如果是船,起航之前需要把電池充滿電才行,過程還很長,泊位有電線的,直接拉到船上充的。飛機是不是一樣的?


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由發動機提供


天涯咫尺1986


加油機要了做什麼,雷達烤兔子都可以,電怎麼不足夠花的


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