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第1章 飞机电气系统概述 1

1.1 飞机电气系统的作用和组成 1

1.1.1 供电电源 1

1.1.2 配电系统 2

1.1.3 用电设备 2

1.1.4 多电飞机用电负载 3

1.2 大型民用飞机电源系统的现状与发展 5

1.2.1 飞机电源系统发展的历程 5

1.2.2 各类电源系统技术特点 6

1.2.3 飞机电源系统的发展方向 8

1.2.4 先进飞机电源系统状况 8

复习思考题 9

第2章 电气导线互联系统 10

2.1 飞机导线和电缆 10

2.1.1 导线与电缆 11

2.1.2 电缆 14

2.1.3 连接装置 16

2.1.4 接地 18

2.1.5 电气搭接 21

2.1.6 飞机导线故障的发生规律及其导线故障的预防 27

2.2 电路控制装置 29

2.2.1 机械控制装置 30

2.2.2 电磁控制装置 32

2.2.3 电路保险装置 40

2.2.4 开关电器在功率分配中的应用 45

选择题 46

第3章 直流电源系统 49

3.1 飞机蓄电池 49

3.1.1 铅蓄电池 49

3.1.2 银锌蓄电池 62

3.1.3 镍镉蓄电池 66

3.1.4 锂电池 70

3.1.5 镍金属氢化物电池 71

3.1.6 电池在机上的安装 72

3.2 直流发电机 73

3.2.1 直流发电机的结构 73

3.2.2 直流发电机的工作原理 75

3.2.3 直流发电机的分类 76

3.2.4 并励式直流发电机 76

3.2.5 飞机直流发电机容量及过载能力 79

3.2.6 直流发电机主要技术数据 79

3.2.7 直流发电机的通风与冷却 80

3.3 直流电压调节器 80

3.3.1 振动式电压调节器 81

3.3.2 炭片式电压调节器 82

3.3.3 晶体管电压调节器 83

3.4 直流发电机并联、反流保护、过励磁与过电压保护 86

3.4.1 飞机直流发电机的并联 86

3.4.2 飞机直流发电机的控制和保护 88

3.5 直流发电机与蓄电池并联 93

3.5.1 发电机与蓄电池并联工作 93

3.5.2 发电机和蓄电池并联时的负载分配 94

3.5.3 蓄电池对电网电压的稳定作用 96

3.5.4 蓄电池在飞机上的使用 96

3.6 静止变流器 99

3.6.1 旋转变流机 99

3.6.2 静止变流器的组成 100

3.7 飞机直流电网的配置 103

3.8 多电飞机直流电源系统简介 104

3.8.1 ±270V高压直流电源汇流条 104

3.8.2 120V直流电源电刹车供电直流汇流条 105

3.8.3 28V直流电源低压直流汇流条 106

3.8.4 应急电源汇流条 106

选择题 107

第4章 交流电源系统 109

4.1 交流电路的基本概念 109

4.1.1 周期和频率的定义 109

4.1.2 瞬时值、幅值和有效值（均方根值）的表示 110

4.1.3 交流电压相位和负载性质的关系 110

4.1.4 有功功率（平均功率）、无功功率、视在功率和功率因数 111

4.1.5 三相交流电源系统 112

4.2 飞机交流电源系统的发展概况 113

4.2.1 飞机交流电源系统的发展 113

4.2.2 交流电源作为主电源的必然性 116

4.3 航空同步发电机 117

4.3.1 航空同步发电机的结构与基本原理 117

4.3.2 航空同步发电机的冷却方式 120

4.3.3 航空同步发电机的型号、额定数据和技术指标 122

4.4 交流电源系统的基本形式及主要参数 123

4.4.1 飞机交流电源系统的基本形式 123

4.4.2 交流电网供电馈线的连接方式 126

4.4.3 交流电源系统的主要参数 127

4.5 电能变换装置 128

4.5.1 变压器 128

4.5.2 测量变压器（电流互感器） 131

4.5.3 变压整流电路 132

4.5.4 波音飞机变压整流器的原理电路 137

4.5.5 飞机变压整流器的技术要求 137

4.6 飞机交流发电机的结构形式和励磁方式 139

4.6.1 有刷交流发电机 139

4.6.2 无刷交流发电机的基本形式 141

4.6.3 交流发电机的相复励电路 142

4.7 飞机交流发电机电压调节器 144

4.8 飞机交流电源并联供电和控制关系 149

4.8.1 飞机交流电源的并联供电及其功率平衡的有关问题 149

4.8.2 飞机交流电源的控制关系 153

4.8.3 主要控制逻辑关系的控制实现 156

4.9 飞机交流电源的保护 160

4.9.1 交流电源系统的故障及保护中的一般问题 160

4.9.2 短路故障与差动保护 161

4.9.3 励磁故障及保护 162

4.9.4 不稳定故障保护的概念 165

4.9.5 同步汇流条短路故障与逆序保护 165

4.10 交流电源系统的一般形式 168

4.10.1 飞机供电的分级结构 168

4.10.2 分立汇流条系统 169

4.10.3 并联供电系统 171

4.10.4 分组并联分裂式供电系统 171

4.10.5 交流备用电源系统 173

4.10.6 组合式传动发电机IDG维护实践 177

4.11 现代飞机电气系统 181

4.11.1 电气负载管理系统 181

4.11.2 变速恒频（VSCF）系统 182

4.11.3 多电飞机电气系统 185

4.12 电源容量和电气负载分析 193

4.12.1 概述 193

4.12.2 电源容量术语定义 194

4.12.3 飞机的工作状态 195

4.12.4 负载分析与统计 196

4.12.5 交流负载和直流负载统计与分析 198

4.12.6 直流负载统计与分析 200

4.12.7 交流电源统计与分析 202

4.12.8 地面电源分析 204

4.12.9 蓄电池分析 205

选择题 207

第5章 外电源和辅助动力装置 210

5.1 外电源简述 210

5.1.1 地面电源车应用概况 210

5.1.2 外电源供电线路 211

5.1.3 外电源使用和维护注意事项 211

5.2 辅助动力装置的功用和组成 215

5.2.1 辅助动力装置的功用 215

5.2.2 辅助动力装置的结构组成 215

5.2.3 辅助动力装置的显示与控制 216

5.2.4 辅助动力装置的启动系统 219

5.2.5 APU发电机拆卸和安装举例 222

5.3 B787飞机地面电源 226

5.3.1 主外电源接插口 226

5.3.2 其他地面电源供电应用 227

复习思考题 228

第6章 电动机的工作原理 229

6.1 直流电动机 229

6.1.1 直流电动机的结构和基本原理 229

6.1.2 直流电动机励磁方式 233

6.1.3 直流电动机的运行特性 234

6.2 交流电动机 236

6.2.1 交流电动机的结构 236

6.2.2 交流电动机励磁方式 236

6.2.3 三相异步电动机的工作原理 238

6.2.4 异步电动机运行状态 239

6.2.5 三相异步电动机的运行原理 239

6.2.6 电磁转矩公式和机械特性 242

6.2.7 三相异步电动机的启动和调速 242

6.3 两相和单相异步电动机 244

6.3.1 交流伺服电动机的工作原理 244

6.3.2 单相异步电动机的工作原理 245

6.4 电动机在飞机上的应用 249

复习思考题 250

第7章 发动机点火、启动与控制 251

7.1 发动机的点火 251

7.1.1 启动点火线圈 251

7.1.2 磁电机点火装置 252

7.1.3 高能点火器 257

7.1.4 电嘴 260

7.1.5 点火器插头座拆卸和安装 261

7.2 发动机启动 263

7.2.1 启动机 263

7.2.2 发动机的启动顺序和种类 267

7.2.3 发动机空气启动机的拆卸与安装 271

7.3 发动机控制 274

7.3.1 燃油流量控制 274

7.3.2 空气流量控制 275

7.3.3 控制系统 275

7.4 发动机指示系统 278

7.4.1 主指示系统 279

7.4.2 辅助指示系统 284

7.5 多电飞机发动机的应用 285

复习思考题 288

选择题 288

第8章 飞机操纵系统电气设备 290

8.1 概述 290

8.1.1 主飞行控制 290

8.1.2 副飞行控制 291

8.2 飞机襟翼操纵 292

8.2.1 襟翼收上电路工作原理 293

8.2.2 襟翼放下电路工作原理 293

8.2.3 紧急放下襟翼工作电路 293

8.3 水平安定面的操纵和起飞着陆不安全警告 294

8.3.1 水平安定面的操纵 294

8.3.2 起飞不安全警告 295

8.3.3 起飞音响报警逻辑工作电路 297

8.3.4 座舱减压报警逻辑工作电路 298

8.3.5 着陆报警逻辑工作电路 298

8.4 起落架收放与刹车防滑系统 299

8.4.1 起落架收放操纵电路 301

8.4.2 起落架收放手柄锁控制电路 302

8.4.3 刹车防侧滑系统 303

8.5 失速警告与保护 305

8.5.1 概述 305

8.5.2 失速警告系统典型传感器 307

8.5.3 失速警告系统工作原理 308

8.6 调整片的作用及其控制电路 310

8.6.1 概述 310

8.6.2 调整片的作用 311

8.6.3 调整片操纵电路举例 312

8.7 缝翼和扰流板的操纵 313

8.7.1 前缘缝翼的操纵 313

8.7.2 扰流板的操纵 314

8.8 飞控作动装置 314

8.8.1 常规的直线式作动器 315

8.8.2 具有电信号的机械作动装置 315

8.8.3 多余度作动装置 316

8.8.4 机械式螺旋作动器 317

8.8.5 组合作动器（IAP） 317

8.8.6 先进的飞机作动机构 319

8.8.7 飞控作动器的典型应用 320

8.9 数字式飞行控制系统简述 321

8.10 飞行控制系统应用举例 323

8.10.1 波音和空客飞机顶层设计比较 323

8.10.2 A380飞控作动电气系统 325

8.10.3 波音777飞控作动器 327

复习思考题 329

选择题 329

第9章 燃油系统的电气控制 331

9.1 概述 331

9.2 燃油系统的组成 332

9.2.1 输油泵和燃油增压泵 332

9.2.2 输油阀 333

9.3 燃油油量的测量 334

9.3.1 油量的指示 334

9.3.2 浮子式油量测量系统 335

9.3.3 电容式油量测量系统 336

9.3.4 电感式油量测量技术 338

9.4 燃油箱的安全性 338

9.4.1 影响油箱安全性的因素 338

9.4.2 油箱的惰性化 339

复习思考题 341

选择题 341

第10章 飞机结冰、防冰、除冰与防雾 343

10.1 概述 343

10.2 风挡玻璃的防冰、防雨和防雾 344

10.2.1 风挡玻璃的防冰 344

10.2.2 风挡玻璃雨刷电路 345

10.2.3 风挡玻璃的防雾 347

10.2.4 窗户防冰加热 347

10.3 发动机、空速管、攻角探测和天线结冰、防冰和除冰 349

10.3.1 发动机结冰、防冰和除冰 349

10.3.2 空速管和静压孔／迎角探头结冰、防冰和除冰 351

10.3.3 攻角皮托管加热防冰 352

10.4 螺旋桨、机翼和尾翼等结冰、防冰和除冰 354

10.4.1 螺旋桨结冰与防冰 354

10.4.2 机翼和尾翼结冰与防冰 355

10.5 飞机结冰信号装置 357

10.5.1 探冰棒和探冰灯 358

10.5.2 压差式结冰信号器 358

10.5.3 金属导电环式结冰信号器 359

10.5.4 放射性同位素结冰信号器 360

10.5.5 探冰马达 361

10.5.6 超声波探冰技术 362

10.6 飞机防冰系统防冰举例 363

10.6.1 利用压缩空气的防冰 363

10.6.2 波音727飞机机翼热电除冰系统 363

10.6.3 A380防冰和防雨系统 364

10.6.4 飞机的防／除冰设备及其使用技巧 364

10.6.5 严重结冰下运行的注意事项 365

10.6.6 冬季地面除冰和飞行前检查 365

10.7 飞机防冰与除冰的技术展望 366

复习思考题 367

选择题 367

第11章 飞机火警与烟雾探测及灭火系统 369

11.1 概述 369

11.1.1 运输机火警探测器分布与防火系统组成 370

11.1.2 火警传感器 371

11.1.3 火警信号处理与控制单元 372

11.1.4 火警信号装置 372

11.2 火警探测技术 372

11.2.1 热电偶式火警探测系统 373

11.2.2 电阻感温线式火警探测系统 375

11.2.3 电容感温线式火警探测系统 378

11.2.4 气体感温线式火警与过热探测系统 380

11.2.5 双金属片火警探测系统 382

11.2.6 热敏电门式过热探测系统 383

11.2.7 烟雾探测器 384

11.3 火警探测系统与灭火应用举例 385

11.3.1 发动机火警探测 385

11.3.2 APU火警探测 389

11.3.3 货舱烟雾探测 390

11.3.4 轮舱火警探测 391

11.3.5 盥洗间烟雾探测 394

11.3.6 机翼和机体管道泄漏过热探测 396

11.4 灭火系统 399

11.4.1 灭火剂的种类 399

11.4.2 灭火系统举例 400

复习思考题 403

选择题 403

第12章 告警和保护系统 405

12.1 告警信号系统 405

12.1.1 警告信号系统主要组成 405

12.1.2 飞机紧急状态信号概述 406

12.1.3 飞机起落架和襟翼位置信号指示 407

12.2 EICAS告警系统 409

12.2.1 EICAS产生的历史背景 409

12.2.2 波音757、767型飞机的发动机指示和机组警戒系统 410

复习思考题 413

选择题 414

第13章 灯光照明系统 416

13.1 机内照明 416

13.1.1 驾驶舱设备和控制板的照明 416

13.1.2 客舱照明以及乘客信息标志 416

13.1.3 系统运行状态的指示和警告的应急照明 417

13.2 机外照明 418

13.2.1 着陆灯 418

13.2.2 滑行灯 419

13.2.3 航行及标志灯 420

13.2.4 机头灯（空客飞机） 421

13.2.5 信标灯 421

13.2.6 防撞灯 421

13.2.7 高亮度白色频闪灯 422

13.2.8 机翼灯 422

13.3 其他照明 423

13.3.1 标志照明 423

13.3.2 服务灯 423

13.4 B787照明技术 424

13.4.1 外部照明系统概述 424

13.4.2 LED照明技术 424

13.4.3 LED照明技术在B787上的应用 424

13.4.4 HID高亮度照明系统 426

13.4.5 外部照明系统的照明控制 428

13.5 正常飞机外部灯光使用的顺序 429

复习思考题 430

选择题 430

第14章 环境控制系统的电气控制 432

14.1 控制环境的需求 432

14.1.1 大气物理特性 432

14.1.2 高空环境对人体生理的影响 434

14.2 座舱增压控制 435

14.2.1 座舱压力与高度的关系 435

14.2.2 座舱压力增压控制原理 436

14.2.3 座舱压力告警 436

14.3 座舱空气调节 438

14.3.1 空调系统的功用 438

14.3.2 空气分配 438

14.3.3 冷却和制冷 440

14.4 座舱温度控制 445

14.4.1 影响环境温度的因素 445

14.4.2 航空电子设备工作温度 446

14.4.3 座舱温度分区 446

14.4.4 座舱温度的调节与控制 448

14.5 B787环境控制系统 451

复习思考题 453

选择题 453

附录A 常用单位及换算关系 454

附录B 中英文对照缩写表 456

附录C 主要变量符号注释表 463

参考文献 465