cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)10.26467/2079-0619-2018-21-6-54-64caht-1403Research ArticleАВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКАAVIATION, ROCKET AND SPACE TECHNOLOGYОРГАНИЗАЦИЯ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ПРИЕМНИКОВ ПЕРВОЙ КАТЕГОРИИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИORGANIZATION OF POWER SUPPLY OF THE FIRST CATEGORY RECEIVERS FOR PERSPECTIVE CIVIL AVIATION AIRCRAFTКечинА. В.KechinA. V.

Кечин Александр Викторович, аспирант кафедры электротехнических комплексов автономных объектов и электрического транспорта 

инженер-конструктор 

Alexander V. Kechin, Post-graduate Student at the Chair of the Electrotechnical Complexes of Autonomous Objects and Electric Transport, Research Institute "Moscow Power Engineering Institute", Design Engineer

akechin@xlab-ns.ruЛевинА. В.LevinA. V.

Левин Александр Владимирович, доктор технических наук, профессор, заместитель генерального директора по научной работе

Alexander V. Levin, Doctor of Technical Sciences, Professor, Deputy CEO for Research

a.v.levin@yandex.ruХалютинС. П.KhaliutinS. P.

Халютин Сергей Петрович, доктор технических наук, профессор, генеральный директор

Sergei P. Khaliutin, Doctor of Technical Sciences, Professor, CEO

skhalutin@xlab-ns.ruЖмуровБ. В.ZhmurovB. V.

Жмуров Борис Владимирович, кандидат технических наук, доцент, заместитель генерального директора – главный конструктор

Boris V. Zhmurov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Deputy CEO – Chief Designer

bzhmurov@xlab-ns.ruНациональный исследовательский университет «МЭИ»; ООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт»РоссияMoscow Power Engineering Institute; LLC "Experimental Laboratory NaukaSoft"Russian FederationООО «Экспериментальная мастерская НаукаСофт»РоссияLLC "Experimental Laboratory NaukaSoft"Russian Federation2018261220182165464Copyright © Кечин А.В., Левин А.В., Халютин С.П., Жмуров Б.В., 20182018Кечин А.В., Левин А.В., Халютин С.П., Жмуров Б.В.Kechin A.V., Levin A.V., Khaliutin S.P., Zhmurov B.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1403

В статье рассматривается вопрос обеспечения электроэнергией приемников первой категории в аварийном режиме работы систем электроснабжения перспективных и модернизируемых воздушных судов. Производится анализ опубликованных научных работ, выполненных как в России, так и за рубежом и направленных на решение задач анализа ненормальных режимов работы, синтеза систем электроснабжения и управления ими с целью предотвращения опасных последствий. Авторами рассмотрены оригинальные технические решения, направленные на обеспечение электропитанием необходимого качества приемников электрической энергии первой категории в аварийных режимах работы систем электроснабжения для безопасного завершения полета и посадки воздушного судна. Выполнена работа по анализу и обобщению данных по техническим характеристикам существующих агрегатов и устройств, разработанных ведущими мировыми производителями авиационного оборудования и применяемых в качестве аварийных источников электрической энергии на борту современных воздушных судов гражданской авиации. Определены преимущества и недостатки каждого технического решения, а также сформированы ограничения на область их применения. Проведен анализ перспективных вариантов аварийных источников электрической энергии, в том числе и таких, которые ранее не применялись в авиации из-за их недостаточного технического совершенства, например, водородных электрохимических генераторов. Определены преимущества и недостатки рассматриваемых вариантов, а также сформулированы ограничения на область их применения. На основании выполненного анализа предлагается решение, позволяющее улучшить режимы работы аккумуляторных батарей. Предложенное решение позволяет повысить надежность и долговечность аккумуляторных батарей, а также длительность питания от них приемников электрической энергии первой категории.

The article deals with the issue of providing electric power to the first category receivers in the emergency mode of the power supply systems operation of perspective and modernized aircraft. The analysis of the published scientific works performed both in Russia and abroad, and aimed at solving problems of analyzing abnormal operations mode, synthesizing power supply systems and controlling them in order to prevent dangerous consequences is carried out. The authors considered the ingenious technical solutions aimed at providing the necessary quality power supply for the first category receivers in the emergency operation modes of the aircraft power supply systems for the safe completion of flight and landing. The research analysis and generalization of data on the technical characteristics of units and devices developed by the world's leading manufacturers of aviation equipment and used as emergency sources of electrical power on board modern civil aviation aircraft has been completed. The advantages and disadvantages of each technical solution are determined, as well as limitations to the area of their application are formed. The analysis of perspective emergency sources of the electric power including those, which previously were not applied in aviation because of their insufficient technical perfection, for example, hydrogen electrochemical generators is carried out. Based on the performed analysis, a solution which allows improving the operating modes of the electrical batteries is proposed. The offered solution makes it possible to increase the reliability and durability of electrical batteries, as well as the power supply duration of the first category receivers from them.

система электроснабжения самолетааварийный режимприемники первой категорииaircraft power supply systememergency modethe first category electric power receiversReferencesЛевин А.В. Электрический самолет: концепция и технологии / С.М. Мусин, С.А. Харитонов, К.Л. Ковалев, А.А. Герасин, С.П. Халютин. Уфа: УГАТУ, 2014.Levin, А.V., Musin, S.М., Kharitonov, S.А., Kovalev, К.L., Gerasin, А.А. and Khalyutin, S.P. (2014). Elektricheskiy samolet: kontseptsiya i tekhnologii [Electric plane: concept and technology]. Ufa: UGATU, 388 p. (in Russian)Левин А.В., Алексеев И.И. Энергетический комплекс полностью электрифицированного самолета // Известия Академии электротехнических наук РФ. 2009. № 2.Levin, A.V. and Alekseev, I.I. (2009). Energeticheskiy kompleks polnostyu elektrifitsirovannogo samoleta [The energy complex of a fully electrified aircraft]. Proceedings of the Academy of Electrotechnical Sciences of the Russian Federation, no. 2. (in Russian)Warwick G. Hamilton Sundstrand ground-test 787 electrical system // Aviation Week and Space Technology. July 2008.Warwick, G. (2008). Hamilton Sundstrand ground-test 787 electrical system. Aviation Week and Space Technology, July 2008.Волокитина Е.В. Исследования по созданию системы генерирования и запуска маршевого двигателя в концепции полностью электрифицированного самолета. Ч. 1 // Электроснабжение и электрооборудование. 2011. № 4.Volokitina, E.V. (2011). Issledovaniya po sozdaniyu sistemy generirovaniya i zapuska marshevogo dvigatelya v kontseptsii polnostyu elektrifitsirovannogo samoleta. Сh. 1 [Researches on the creation of a system for generating and launching a propulsion engine in the concept of completely electrified aircraft. Part 1]. Electrical supply of electrical equipment, no. 4. (in Russian)Masson P.J. HTS mashines as anabling technology for all-electric airborne vechicles / G.V. Brown, D.S. Soban, C.A. Luongo // Supercond. Sci. Technol. 2007. № 20. Pp. 748–756.Masson, P.J., Brown, G.V., Soban, D.S. and Luongo, C.A. (2007). HTS mashines as anabling technology for all-electric airborne vehicles. Supercond. Sci. Technol., no. 20, pp. 748–756.Ganev E. High Performance Electric Generators for Aerospace More Electric Architectures // Aerospace Engineering & Technology / Honeywell International. 2006.Ganev, E. (2006). High Performance Electric Generators for Aerospace More Electric Architectures. Honeywell International. Aerospace Engineering & Technology, Torrance, CA, USA.Ломанцов Б.Н., Чухин В.С. Электротехническое оборудование самолета Ту-204-300 и его летная эксплуатация. Ульяновск: УВАУ ГА, 2007.Lomantsov, B.N. and Chukhin, V.S. (2007). Elektro-tekhnicheskoe oborudovanie samoleta Tu-204-300 i ego letnaya ekspluatatsiya [Electrotechnical equipment of Tu-204-300 aircraft and its flight operation]. Ulyanovsk: UVAU GA, 2007.(in Russian)Воробьев В.Г., Лещинер Д.В. Самолет Ил-96-300. М.: МИИГА, 1989.Vorobyev, V.G. and Leshchiner, D.V. (1989). Samolet Il-96-300 [The IL-96-300 aircraft]. Moscow: MIIGA, 1989. (in Russian)Халютин С.П. Когда гражданская авиация перейдет на электрические самолеты?! // Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. 2018. С. 67–76.Khalyutin, S.P. (2018). Kogda grazhdanskaya aviatsiya pereydet na elektricheskiye samolety?! [When will civil aviation transfer to electric planes?!]. Nauchnye chteniya po aviatsii, posvyashchennye pamyati N.E. Zhukovskogo, pp. 67–76. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.