海拔10000米的高空 电机正在运行
在客机上,许多以前采用机械或液压系统执行的任务,如今都由小型电机来负责,这样的趋势正在不断快速增长。欢迎登机!
航空领域的maxon驱动器
maxon拥有大量高端的标准产品,可轻松集成到各种航空航天的应用中。同时,该公司还在客户定制化解决方案和完整的机电一体化系统方面提供帮助。自2012年以来,maxon已通过航空和航天的ISO标准9100认证。在内部实验室中,驱动器经过了振动、冲击、冷、热或真空的测试。
电动执行器在客机上随处可见:例如在空调系统中, 可以提供舒适的温度和新鲜的空气(上)。此外,还可用作行李架上实用的关闭辅助装置。
我们办理完值机后,瞧了一眼机票确认座位号码。乘客们站在客机的走道上,忙着将自己的手提行李放入头顶的行李架内。当机组人员将行李架门往上推时,强大的微电机便会在此刻提供帮助,这是我们双眼无法见到的。欢迎登机,欢迎来到电动驱动系统的隐形世界!
自动飞行系统
驾驶员将客机转向起飞跑道,向前移动推力杆,然后将客机驶往空中。其控制操纵杆配备有小型电机,可提供作用力反馈。因此,驾驶员能够有效且实时地感受到机外飞行高度层的情况。操纵杆需要通过电缆直接连接到控制面板的日子已经过去了。客机达到一定的飞行高度且自动驾驶系统打开的时候,推力杆才会自动移动(自动节流活门)并由DC电机进行控制。在机舱后部,客机的空调系统将全速运转,使乘客即使身处海拔10000米的高空也有宾至如归的感觉。通过许多小型阀门和执行器(主要是无刷盘式电机)可以实现对温度、氧气和压力的调节。例如,在波音梦幻客机中,空调系统便使用了将近50个maxonEC 45 flat 电机。
内急时
人人都无法避免:每位乘客迟早都必须前往卫生间一趟。即使在那里,也是由背后的电动驱动系统确保其清洁流程,尤其是调节供水和冲洗方面。将来,甚至还会加装非接触功能以增加便利性。离开客机卫生间时,我们的眼睛会不自觉地瞄向商务和头等舱。因为在此时我们了解:电机越多,所提供的舒适性也就越高。这一点尤其在座椅上可以明显体验到:只需要一个按钮,座椅就会进入正确的位置,甚至可以完全放平变成一张床,所有这些均是电动和自动调节。此外,利用气压来调节枕头硬度也越来越普遍,因此,即使长途飞行也不会令人感到不适。制造商Lantal便为相应的阀门使用maxon无刷电机。如果在悠闲的短暂睡眠中阳光照射在脸上,还可以按下按钮方便地降低窗户遮光板。maxon精密电机也精确地确保了这一点。
互联网全面覆盖
回到经济舱后,至少乘客不必舍弃该有的娱乐。座椅上方的屏幕可以同步伸出并显示安全说明或影片。另一方面,想要上网的乘客会有越来越多的机会,因为许多客机都已配备了通信天线。这些天线均固定并自动校准到最佳的卫星信号。为此,分别需要三个EC-4pole系列的执行机构,并配备有合适的HD齿轮箱。
最后,将近着陆的时刻,客机开始下降,起落架也已放下。为确保起落架在机舱外的伸出状态,DCX 22 和GP32 HD的电机齿轮箱组合可驱动安全销,就像许多客机上通过电动驱动器完成的操作一样,这些都是乘客们看不见的。中程和长程客机中有数以百计的此类机构,而且其数量正在稳步增长。由于质量标准的提高,电动执行器正逐渐取代液压或气动系统,同时被应用于用来提高乘客舒适度的新应用领域。
与液压系统相比,电动系统的重量明显较轻。这就是为什么在更加节能的发动机和更为轻巧的客机机体结构技术外,它们还发挥了另一重要作用——使客机更具生态化并更加具有经济效益。由于电动发动机的发展还遥遥无期,加上高空的交通量每年增加5%,为避免环境污染以此相同幅度增加,未来的客机必须更快、更安静、更环保。工程师们在这方面也正在加紧努力工作。
通往电动客机的漫漫长路
要等到我们可以使用纯电力驱动的客机环游各地,可能还需要再过数十年。虽然世界各地的主要客机制造商和初创企业正在研究电动客机的概念或原型,但到目前为止市场上还未出现可以搭载多名乘客的电动客机。究其原因是由于电池的能量密度仍然太低。电池在这方面或许只需要提高大约五倍,就能够将小型客机驶入天际。因此,许多开发人员现在专注于部分电池和油或者燃气涡轮驱动的混合动力发动机。不仅如此,还有小型客机的全电动式项目,如JobyAviation 和 Ampaire,这两家公司都预告了未来两年将推出原型并进行试飞。
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