Ich hatte ein paar Fragen dazu, wie ein elektrischer Generator in einem Flugzeug funktioniert, genauer gesagt in der 787, obwohl ich weiß, dass es für alle Flugzeuge ähnlich ist.
Die 787-Motoren haben also jeweils 2 VFSG mit einer Nennleistung von jeweils 250 KW, was 1000 KW -> 1 MW entspricht, was angeblich eine Stadt mit 2000 Einwohnern antreibt. Da der Strom durch die Rotation des Motors erzeugt wird, gehe ich davon aus, dass er nicht immer 1 MW produziert, sondern nur bei Spitzendrehzahlen?
Was um alles in der Welt im Flugzeug saugt so viel Energie, ich weiß, die 787 ist ein eher elektrisches Flugzeug, aber wie viel Strom braucht es wirklich? Wenn die Gesamtleistung des Flugzeugs 1,45 MW beträgt, gehe ich davon aus, dass die APU-Gens dem Flugzeug insgesamt 0,45 MW zur Verfügung stellen können.
Wenn so viel Strom zur Verfügung steht, warum kommt es dann immer noch zu Lastabwürfen in Flugzeugen?
Der Lastabwurf erfolgt laut FCOM der B789 immer während des Motorstarts. Beide Motoren dürfen gleichzeitig starten. Die B789-Triebwerke werden mit beiden VFSGs jedes Triebwerks gestartet, die über das Zubehörgetriebe mechanisch mit der N2-Welle verbunden sind. Die VFSGs verbrauchen also Strom, anstatt während des Motorstarts zu liefern. Die APU kann nicht genug Leistung liefern, um einen Lastabwurf zu verhindern.
Wenn die Motoren mit Fremdenergie gestartet werden, sind mindestens zwei 90-kVA-Fremdenergiequellen erforderlich. Eine optimale Startleistung wird mit 3 externen Stromquellen erreicht (2 am linken vorderen Rumpf und 1 hinter der linken Tragfläche am Rumpf). Wenn nur 2 externe Stromquellen verwendet werden, kann es zu einem erheblichen Lastabwurf kommen (z. B. zeigt der Erste Offizier Leerzeichen an und sogar die Empfangs- und Sendeauswahlen des Audio-Bedienfelds können verloren gehen).
Die APU ist normalerweise während des Fluges ausgeschaltet, es sei denn, zB ein VFSG ist U/S.
Lastabwurf sollte normalerweise nicht auftreten, wenn beide Triebwerke laufen und alle VFSGs in Betrieb sind (ich habe keinen Lastabwurf während des Fluges erlebt).
Zunächst einmal kenne ich mich mit der Elektrik der 787 nicht aus.
In einem modernen zweistrahligen Verkehrsflugzeug wird beim Ausfall eines motorbetriebenen Generators ein Lastabwurf aktiviert, um das elektrische System zu schützen. Was normalerweise abgeworfen wird, sind IFE- und Bordküchenausrüstung (Öfen, Kaffeemaschinen usw.). Sollte dies passieren, weist eine Checkliste die Flugbesatzung an, die APU zu starten, um eine normale Stromversorgung für die gesamte Ausrüstung des Flugzeugs herzustellen. Wenn APU startet, kann der Flug normal fortgesetzt werden. Wenn die APU aus irgendeinem Grund nicht starten kann (der Flug könnte mit APU-INOP oder APU-Generator-INOP abgefertigt werden), muss die Besatzung wahrscheinlich auf dem nächstgelegenen geeigneten Flughafen landen, da die elektrische Redundanz verloren geht.
In Fall 1, wenn der Generator ausfällt und die Besatzung die APU erfolgreich startet, werden das IFE und die Bordküchenausrüstung für etwa 5 Minuten nicht mit Strom versorgt. Keine große Sache, um ehrlich zu sein. In Fall 2, in dem die APU nicht verfügbar ist, muss der Flug zu einem Flughafen umgeleitet werden, sodass Öfen oder IFE sowieso nicht wirklich erforderlich sind.
Nun, natürlich könnten die Hersteller elektrische Systeme entwerfen, die mit dieser Art von Fehlern umgehen würden, aber das Kosten-Nutzen-Verhältnis spricht einfach nicht dafür. Die Generatoren müssten leistungsstärker sein, was wiederum zu einem erhöhten Gewicht führen würde, Drähte müssten dicker sein, andere elektrische Elemente müssten ausgelegt werden, um den erhöhten Strom/die erhöhte Last aufzunehmen usw. All dies, nur damit die Passagiere es könnten Genießen Sie IFE und eine warme Mahlzeit während ihrer kurzen Umleitung zu einem nahe gelegenen Flugplatz.
Technisch gesehen sind die VFSG 250 kVA (KilovoltAmpere). VoltAmpere und Watt sind nur unter der Annahme eines perfekten Leistungsfaktors gleich. Die verschiedenen Systeme bestehen größtenteils aus Motoren und Steuerungen und haben keinen besonders guten Leistungsfaktor, sodass dort einige Verluste auftreten.
Wie Sie angemerkt haben, sind die VFSGs direkt mit den Motoren gekoppelt, sodass ihre Drehzahl je nach Motordrehzahl variiert, sodass es einige Motordrehzahlen gibt, bei denen möglicherweise keine Spitzenleistung verfügbar ist.
Ich habe keine Wattzahlen für die verschiedenen Systeme, aber beim 787 ist alles elektrisch, also gibt es viele Lasten, an die Sie vielleicht nicht denken.
Einige der größeren Lasten:
Die Generatoren werden auch zum Starten der Triebwerke verwendet. Wenn also ein Triebwerk im Flug ausfällt, können die Generatoren auf der anderen Seite aufgefordert werden, Strom zum Neustarten der gegenüberliegenden Seite bereitzustellen, während gleichzeitig das Hydrauliksystem des toten Triebwerks mit Strom versorgt wird Center-System und alle Lasten oben.
Zach Lipton
Benutzer14897
Jan Hudec