《航空蓄電瓶原理和維護(hù)》是專門為民用航空專業(yè)的大學(xué)本科學(xué)生編寫的教材,也是民航維修技術(shù)專業(yè)人員的必讀教材。該書系統(tǒng)地介紹了航空蓄電瓶的基礎(chǔ)理論知識(shí)和維護(hù)方法,包括航空蓄電瓶概述、航空酸性鉛蓄電瓶、航空堿性鎳鎘蓄電瓶、航空鋰離子蓄電瓶、航空電瓶的維護(hù)和測試等。書中收集了空客A380、波音B787等多電飛機(jī)的裝機(jī)蓄電瓶的資料,以引導(dǎo)讀者繼續(xù)進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)和研究。
《航空蓄電瓶原理和維護(hù)》可供民航和軍航航空機(jī)務(wù)、飛行技術(shù)、飛機(jī)電氣設(shè)備制造與維修的工程技術(shù)人員和工程管理人員閱讀和參考。也可作為高等院校電子科學(xué)與技術(shù)、光電信息科學(xué)與工程、測控技術(shù)與儀器、通信工程、控制科學(xué)與工程和應(yīng)用物理學(xué)等專業(yè)的高年級本科生及研究生的教材或教學(xué)參考書,也可作為其他專業(yè)學(xué)生及相關(guān)專業(yè)科技人員的參考用書。
由于電能具有清潔、安靜、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等特點(diǎn),飛機(jī)上完成飛行任務(wù)的各個(gè)系統(tǒng)幾乎都想用電能作為工作能源,因此飛機(jī)供電系統(tǒng)應(yīng)能在各種工作和環(huán)境條件下向飛機(jī)飛行系統(tǒng)提供電能。航空蓄電瓶作為應(yīng)急電源,其作用十分關(guān)鍵。
飛機(jī)在高空飛行中,航空蓄電瓶是應(yīng)急電源,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停車、主發(fā)電機(jī)失效、輔助動(dòng)力裝置失效等幾乎全部電能失效時(shí),航空蓄電瓶需向飛機(jī)提供從巡航高度迫降和著陸所需的最低電能。要完成迫降的飛機(jī),必須給無線電通信設(shè)備、應(yīng)急飛行儀表、應(yīng)急電動(dòng)機(jī)、應(yīng)急照明(疏散通道照明)等供電,另外機(jī)載計(jì)算機(jī)必須不間斷供電,必須由各自的蓄電瓶為永久性存儲(chǔ)信息的設(shè)備提供電能。
飛機(jī)地面供電通常有兩種情況,一種是由地面固定的供電裝置供電,另一種是由流動(dòng)的電源車供電。電源車上通常配有地面蓄電瓶,用于飛機(jī)檢查、維護(hù)或啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)等。
航空蓄電瓶是時(shí)控件,必須離機(jī)檢查維護(hù)。儲(chǔ)存在車間的蓄電瓶作為備件也需要維護(hù)。航空蓄電瓶受環(huán)境影響很大,特別是低溫時(shí)無法放出電能,高溫時(shí)過熱;有的堿性航空蓄電瓶容易發(fā)生熱失控而造成火災(zāi)。因此掌握航空蓄電瓶的結(jié)構(gòu)、工藝、原理和維護(hù)使用方法等就顯得十分重要,其已經(jīng)成為機(jī)務(wù)工作人員的必修課。
航空蓄電瓶有鉛酸蓄電瓶、銀鋅蓄電瓶、鎳鎘蓄電瓶,大型運(yùn)輸機(jī)采用鎳鎘蓄電瓶,近年來鋰離子蓄電瓶已經(jīng)在多電飛機(jī)B787上得到應(yīng)用。鮮有書籍系統(tǒng)地介紹這些蓄電瓶的基本原理、結(jié)構(gòu)和使用維護(hù)知識(shí)。本書作為教學(xué)用書以講解航空蓄電瓶的基本原理、組成結(jié)構(gòu)和維護(hù)方法為主,使學(xué)習(xí)者掌握基本原理,并著力培養(yǎng)舉一反三和融會(huì)貫通及觸類旁通的能力。
書中所選的內(nèi)容符合飛機(jī)電氣工程專業(yè)本科生的專業(yè)學(xué)位課時(shí)數(shù)的要求,書中涉及的一些電氣和電子方面的名詞術(shù)語、計(jì)量單位力求與國際計(jì)量委員會(huì)、國家技術(shù)監(jiān)督局、民航總局機(jī)務(wù)工程部所頒發(fā)的文件相符。
考慮到目前大學(xué)生除已具備工科的數(shù)理基礎(chǔ)外,還已具備化學(xué)、電路分析基礎(chǔ)等基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí),因此,書中只對物理概念作簡略講述,并以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為重。在編著體系和敘述方法上除考慮教學(xué)要求外,還顧及到自學(xué)的需要,便于讀者掌握和運(yùn)用所講述的內(nèi)容。
本書可作為高等學(xué)校民航機(jī)務(wù)工程、民航電子電氣工程及民航維修技術(shù)專業(yè)的教材,也可供研究生及相關(guān)科技人員參考。
本書由南京航空航天大學(xué)周潔敏教授編著,部分內(nèi)容是作者科研工作的總結(jié)。在編著過程中,南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院的同事鄭罡博士提供了國外電氣專業(yè)的教材。中國民航大學(xué)任仁良教授提供了各方面的幫助。最新型飛機(jī)的資料大都是來自各專家學(xué)者在雜志上公開發(fā)表的論文、各種相關(guān)的博士和碩士學(xué)位論文并對這些論文進(jìn)行了整理和總結(jié)。在編著過程中,東南大學(xué)陶思鈺為本書做英文翻譯和校對工作,作者的研究生蔣婧文、陳群、趙樂笛、王佩、李濤、朱紫涵、吳中豪、王林玉等進(jìn)行了詳細(xì)的文字校對與編排,作者的同事宮淑麗為索取航空公司的資料提供了幫助。在編著過程中,南京航空航天大學(xué)嚴(yán)仰光教授給予了不斷的鼓勵(lì)和支持,并為全書審稿,在審稿過程中提出了非常寶貴的建設(shè)性意見。東南大學(xué)路小波教授為本書審稿,提出了很多合理化建議。北京航空航天大學(xué)出版社趙延永、董瑞老師為教材的編寫出謀劃策。本書的編著還得到南京航空航天大學(xué)民航學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和幫助,作者在此一并向他們表示衷心感謝。
本書適用于學(xué)時(shí)數(shù)為40~48的專業(yè)課教學(xué),安排在專業(yè)教學(xué)的第3或第4學(xué)年開設(shè),最好開設(shè)相應(yīng)的航空蓄電瓶維護(hù)實(shí)驗(yàn),以縮小書本理論學(xué)習(xí)與工程應(yīng)用實(shí)踐方面的差距。
由于經(jīng)驗(yàn)和水平的局限,書中難免有不足或錯(cuò)誤之處,懇請讀者批評指正。
第1章 航空蓄電瓶的基礎(chǔ)知識(shí)
1.1 航空蓄電瓶的功用
1.2 航空蓄電瓶的分類和命名
1.2.1 航空蓄電瓶的分類
1.2.2 蓄電瓶的命名
1.3 航空蓄電瓶的主要性能
1.3.1 電動(dòng)勢
1.3.2 開路電壓、放電電壓和充電電壓
1.3.3 內(nèi) 阻
1.3.4 電池容量及其影響因素
1.3.5 充放電速率
1.3.6 儲(chǔ)存性能、自放電和壽命
1.4 維護(hù)安全教育
1.4.1 防止酸性電解液腐蝕
1.4.2 防止堿性電解液腐蝕
1.4.3 危險(xiǎn)化學(xué)品安全
1.5 本章小結(jié)
選擇題
第2章 航空酸性鉛蓄電瓶
2.1 概述
2.2 鉛蓄電瓶的原理、結(jié)構(gòu)和特性
2.2.1 雙電層和電極電位
2.2.2 鉛蓄電瓶電動(dòng)勢的產(chǎn)生
2.2.3 鉛蓄電瓶放電原理
2.2.4 鉛蓄電瓶充電原理
2.2.5 鉛蓄電瓶的構(gòu)造
2.2.6 鉛蓄電瓶放電特性
2.2.7 鉛蓄電瓶充電特性
2.3 鉛蓄電瓶定額
2.3.1 概述
2.3.2 額定電壓
2.3.3 額定容量
2.3.4 低溫造成的容量損失
2.3.5 鉛蓄電瓶技術(shù)參數(shù)舉例
2.3.6 鉛蓄電瓶的放電率
2.4 鉛蓄電瓶的主要故障
2.4.1 自放電
2.4.2 極板硬化
2.4.3 活性物質(zhì)脫落
2.4.4 電池內(nèi)部短路
2.5 鉛蓄電瓶的檢查和維護(hù)
2.5.1 鉛蓄電瓶使用注意事項(xiàng)
2.5.2 鉛蓄電瓶檢查
2.5.3 鉛蓄電瓶充電方法
2.5.4 鉛蓄電瓶適航要求
2.6 本章小結(jié)
選擇題
第3章 航空堿性鎳鎘蓄電瓶
3.1 概述
3.2 鎳鎘蓄電瓶結(jié)構(gòu)、原理和特性
3.2.1 鎳鎘蓄電瓶結(jié)構(gòu)
3.2.2 鎳鎘蓄電瓶工作原理
3.2.3 鎳鎘蓄電瓶特性
3.3 鎳鎘蓄電瓶的常見故障
3.3.1 概述
3.3.2 鎳鎘蓄電瓶電氣故障
3.3.3 單體電池故障
3.3.4 蓄電瓶安裝位污染
3.3.5 鎳鎘蓄電瓶的熱失控
3.3.6 鎳鎘蓄電瓶的其他故障
3.4 航空鎳鎘蓄電瓶的使用和維護(hù)
3.4.1 概述
3.4.2 鎳鎘蓄電瓶的使用安全
3.4.3 鎳鎘蓄電瓶使用
3.4.4 維護(hù)工具和設(shè)備
3.4.5 耗材
3.4.6 蓄電瓶分解
3.4.7 蓄電瓶清潔
3.5 航空蓄電瓶的定期檢查
3.5.1 概述
……
第4章 航空堿性鋰離子蓄電瓶
第5章 航空電瓶維護(hù)與測試儀器使用
附錄A 常用單位及換算關(guān)系
附錄B 中英文對照縮寫表
附錄C 主要變量符號(hào)注釋表
參考文獻(xiàn)