MIL-STD-704F Standard interfejsu Departamentu Obrony: Charakterystyka zasilania elektrycznego samolotów

Norma „MIL-STD-704F Department of Defense interface standard: Aircraft electrical power specifications” opracowana przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych opisuje wymagania i specyfikacje dotyczące zasilania elektrycznego samolotów, dostarczanego do zacisków wejściowych urządzeń elektrycznych. Normy MIL-HDBK-704-1 do 8 definiują metody testowania i procedury służące do określania zgodności sprzętu używanego w powietrzu z wymaganiami dotyczącymi charakterystyki zasilania elektrycznego określonymi w tych normach. Zakłócenia elektromagnetyczne i skoki napięcia nie są objęte zakresem niniejszej normy.

Na potrzeby niniejszego standardu mają zastosowanie następujące terminy i definicje:

• Systemy zasilania elektrycznego samolotu: System zasilania elektrycznego samolotu składa się z głównego źródła zasilania, źródła zasilania awaryjnego, urządzeń przetwarzania energii, urządzeń sterujących i zabezpieczających oraz sieci połączeń (takich jak przewody, kable, złącza). Źródłem energii elektrycznej są generatory lotnicze napędzane silnikami napędowymi samolotów. Zasilanie awaryjne uzyskuje się z akumulatorów, upustu powietrza z silnika, niezależnych pomocniczych jednostek zasilających, generatorów napędzanych sprężonym powietrzem lub generatorów napędzanych hydraulicznie.
• Współczynnik szczytu: Jest to wartość bezwzględna stosunku wartości szczytowej do wartości skutecznej dla każdej połowy cyklu przebiegu napięcia.
• Prąd: Prąd przemienny (AC) to wartość skuteczna składowej częstotliwości podstawowej dla połowy cyklu mierzonej pomiędzy kolejnymi przejściami przez zero. Prąd stały (DC) jest wartością chwilową.
• Modulacja prądu: Modulacja prądu to różnica między maksymalnym a minimalnym natężeniem prądu. Modulacja procentowa prądu to stosunek modulacji prądu do średniej (średnia dla prądu stałego, wartość skuteczna częstotliwości podstawowej dla prądu przemiennego) pomnożony przez 100 w okresie jednej sekundy.
• Napięcie stałe: Stałe napięcie stałe to średnia czasowa chwilowego napięcia stałego w okresie nieprzekraczającym jednej sekundy.
• Zniekształcenia: Zniekształcenia prądu przemiennego to wartość skuteczna przebiegu prądu przemiennego z wyłączeniem składowej podstawowej. W układzie prądu stałego zniekształcenie DC to wartość skuteczna składowej napięcia przemiennego w napięciu stałym.
• Współczynnik zniekształceń: współczynnik zniekształceń prądu przemiennego to stosunek zniekształceń prądu przemiennego do wartości skutecznej składowej podstawowej. Współczynnik zniekształceń DC to stosunek zniekształceń DC do ustalonego napięcia DC.
• Widmo zniekształceń: Widmo zniekształceń określa zniekształcenia prądu przemiennego lub stałego na podstawie amplitudy każdej składowej częstotliwości. Widmo zniekształceń obejmuje składowe harmoniczne i nieharmoniczne przebiegu, a także składowe wynikające z modulacji amplitudy i częstotliwości.

W niniejszej normie wymagania dotyczące układu zasilania elektrycznego statku powietrznego określono następująco:

• Wydajność układu zasilania elektrycznego statku powietrznego: Układ zasilania elektrycznego statku powietrznego musi dostarczać energię elektryczną zgodną ze specyfikacjami określonymi w niniejszej normie do zacisków sprzętu użytkowego w trakcie wszystkich operacji układu zasilania.
• Charakterystyka źródła zasilania elektrycznego: Charakterystyka mocy elektrycznej mierzona na zaciskach wyjściowych nieregulowanego źródła zasilania lub w punkcie regulacji regulowanego źródła zasilania powinna mieścić się w granicach określonych w szczegółowej specyfikacji źródła zasilania. Producent lub modyfikator płatowca jest odpowiedzialny za zapewnienie sieci rozdzielczej i zabezpieczającej do zacisków sprzętu użytkowego, przy jednoczesnym zachowaniu parametrów mocy określonych w niniejszej normie.
• Urządzenia ochronne: Urządzenia ochronne muszą działać niezależnie od urządzeń sterujących i regulacyjnych.

W niniejszej normie wymagania dotyczące sprzętu do obsługi statków powietrznych określono w następujący sposób:

• Zgodność z zasilaniem: Sprzęt używany w trakcie użytkowania musi być zgodny ze specyfikacjami dotyczącymi zasilania podanymi w niniejszym dokumencie. Używane urządzenia nie mogą wymagać zasilania elektrycznego o jakości lepszej niż określona w niniejszym dokumencie. Sprzęt do obsługi ładunków musi być zgodny z obowiązującymi wymaganiami specyfikacji statku powietrznego dotyczącymi kontroli zakłóceń elektromagnetycznych i skoków napięcia generowanych przez pioruny, impulsy elektromagnetyczne i przełączanie zasilania. Niniejsza norma nie obejmuje zakłóceń elektromagnetycznych i skoków napięcia.
• Działanie: Przy zasilaniu energią elektryczną zgodną ze specyfikacjami określonymi w niniejszym dokumencie, sprzęt do obsługi statków powietrznych musi zapewniać poziom wydajności wymagany w szczegółowej specyfikacji dla każdych warunków pracy. Użytkowanie sprzętu nie może powodować przekroczenia parametrów mocy na jego zaciskach, wykraczających poza zakres określony w niniejszym dokumencie. Użytkowanie sprzętu użytkowego w dowolnych warunkach pracy układu elektrycznego nie może mieć negatywnego wpływu na układ elektryczny ani powodować jego nieprawidłowego działania.
  • Normalna eksploatacja: Sprzęt będący w użyciu musi zapewniać poziom wydajności określony w szczegółowej specyfikacji.
  • Nieprawidłowe działanie: Sprzęt będący w użyciu może ulec pogorszeniu lub utracić swoje funkcje, chyba że szczegółowa specyfikacja sprzętu stanowi inaczej. Sprzęt nie może być uszkodzony ani stwarzać niebezpiecznych sytuacji. Sprzęt użytkowy powinien automatycznie powrócić do pełnej sprawności po przywróceniu normalnego działania instalacji elektrycznej.
  • Operacja przesyłowa: Nie jest wymagane, aby sprzęt będący w użyciu działał w warunkach przesyłowych, chyba że w szczegółowej specyfikacji określono poziom wydajności. Sprzęt będący w użyciu automatycznie powróci do określonej wydajności po przywróceniu normalnych parametrów pracy.
  • Działanie w sytuacjach awaryjnych: Sprzęt operacyjny musi zapewniać poziom wydajności określony w szczegółowej specyfikacji, jeżeli jest to niezbędne ze względów lotu lub bezpieczeństwa.
  • Operacja rozruchu: Sprzęt będący w użyciu musi zapewniać poziom wydajności określony w szczegółowej specyfikacji, gdy wymagana jest większa wydajność podczas operacji rozruchu.
• Awaria zasilania: Utrata zasilania (prądu przemiennego lub stałego) lub utrata jednej lub więcej faz zasilania prądem przemiennym na dowolnym zacisku urządzenia użytkowego nie może powodować niebezpiecznych warunków ani uszkodzeń urządzenia użytkowego.
• Zużycie prądu przemiennego: Sprzęt pobierający prąd przemienny o mocy większej niż 0,5 kVA musi być skonfigurowany do korzystania z trójfazowego, zrównoważonego zasilania w stanie ustalonym. Nierównomierne rozłożenie obciążeń sprzętu przeznaczonego do indywidualnego użytku powinno mieścić się w granicach podanych na rysunku. Nierównomierne rozłożenie obciążenia urządzeń użytkowych o łącznej mocy większej niż 30 kVA nie powinno przekraczać 3,33 procent ich całkowitego obciążenia trójfazowego. Prądu przemiennego jednofazowego należy używać wyłącznie między przewodem fazowym a neutralnym. Prądu przemiennego nie należy prostować półfalowo.

W niniejszej normie wymagania dotyczące zasilania zewnętrznego określono następująco:

• Zewnętrzne źródła zasilania elektrycznego muszą dostarczać energię o parametrach określonych w niniejszej normie do zacisków wejściowych zasilania urządzeń elektrycznych statku powietrznego. Aby zapewnić stały spadek napięcia pomiędzy zewnętrznym gniazdem zasilania samolotu a zaciskami sprzętu operacyjnego samolotu, napięcie w zewnętrznym gnieździe zasilania musi wynosić:
  • System prądu przemiennego 113 do 118 V (spadek napięcia prądu przemiennego 0 do 5 V)
  • System 28 VDC 24 do 29 V (spadek napięcia DC 0 do 2 V)
  • System 270 VDC 260 do 280 V (spadek napięcia DC 0 do 10 V)

Nasza organizacja, która od lat stara się wspierać przedsiębiorstwa z każdej branży, realizując szeroką gamę badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silną kadrą, która uważnie śledzi rozwój nauki i techniki na świecie oraz nieustannie się doskonali. W tym kontekście usługi testowe są również świadczone przedsiębiorstwom zgodnie z normą „MIL-STD-704F Ministerstwo Obrony: Charakterystyka zasilania elektrycznego samolotów”.