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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