飛機的主電源由航空發(fā)動機傳動的發(fā)電機、電源控制保護設(shè)備等構(gòu)成,在飛行中供電。通常一臺發(fā)動機上有1~2臺發(fā)電機,因此多發(fā)動機飛機上裝有許多臺發(fā)電機。每1臺發(fā)電機所產(chǎn)生的電力都可以保證整個飛機的需要。
航空發(fā)電機的主要特點是在高空長時間工作、伴隨著高速、沖擊等惡劣的環(huán)境條件下,因此航空發(fā)電機的穩(wěn)定性及防火系統(tǒng)安全性是飛機安全的重要因素。
鋁合金20世紀初由德國人Alfred Wilm發(fā)明,對飛機發(fā)展幫助極大。跟普通的碳鋼相比有更輕及耐腐蝕的性能,在干凈、干燥的環(huán)境下鋁合金的表面會形成保護的氧化層。
隨著鋁合金的技術(shù)工藝日漸成熟,對提高航空飛行距離,減輕自身重量起到了顯著的作用,但因鋁合金特殊性質(zhì)對其進行一定的多層防火保護是很有必要的。
安全性是民用飛機設(shè)計中最重要的一環(huán),火災(zāi)隱患一直是危害飛機安全的重要因素之一,據(jù)統(tǒng)計,美國民航飛機事故中,因火災(zāi)引起的飛機墜毀占全部死亡人數(shù)的15%,通常情況下民機防火系統(tǒng)包括探測和滅火兩個系統(tǒng),但純鋁的密度小,大約是鐵的 1/3,熔點低(660℃),鋁在高溫下,特別在接近熔點溫度時,會與氧、氮等氣體發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)直至燃燒起火,同時釋放出大量的反應(yīng)熱。
由此可見對于航空發(fā)電機殼體進行主動和被動的防火有著必要的意義。
隨著鋁合金工藝不斷的改良,航空對航空發(fā)電機殼體防火性能提出了更高的要求,必須能夠克服在著火和火焰蔓延的條件下,仍能繼續(xù)工作一段時間。除了自身材料的改良,還可通過熱防護材料的設(shè)計減緩燃燒傳熱到結(jié)構(gòu)元件的過程,如大連義邦輕薄型防火涂料(FFA認證),當(dāng)防火涂料暴露在高溫或火中時,被動式防火屏障薄膜涂層會形成一個堅硬的碳屏障,通過自身吸收熱量降低被保護基材的溫度,阻礙燃燒物體所需燃料的獲取,阻止火勢的蔓延,起到很好的保護作用,即使被1093度高溫?zé)疽部梢猿掷m(xù)保護發(fā)電機殼體15分鐘,為救援或降落贏得寶貴的時間。
鋁合金密度小、比剛度、相對比強度高,因此較早的應(yīng)用在航空航天等領(lǐng)域,其減重的作用受到了行業(yè)的一直認可,隨著1973年石油危機造成長遠的影響,航空材料減重帶來的經(jīng)濟效益和性能改善十分顯著,并且對于戰(zhàn)斗機而言,不僅是節(jié)省燃油費,更重要的是機動性和戰(zhàn)斗機的生存性大大提高。所以鋁合金已廣泛用于飛機發(fā)電機殼體、電動機零件、汽油和潤滑油系統(tǒng)零件等有著巨大的發(fā)展前景。
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