Hubschrauber: Elektrische Systeme
Die elektrischen Systeme in den meisten Hubschraubern spiegeln den zunehmenden Einsatz von hochentwickelter Avionik und anderem elektrischem Zubehör wider. Immer mehr Operationen in der heutigen Flugumgebung sind vom elektrischen System des Flugzeugs abhängig; Alle Hubschrauber können jedoch im Falle einer elektrischen Fehlfunktion oder eines Notfalls ohne elektrische Energie sicher geflogen werden.
Hubschrauber haben entweder ein 14- oder 28-Volt-Gleichstrom-Bordnetz. Bei kleinen Hubschraubern mit Kolbenantrieb wird die elektrische Energie von einer motorbetriebenen Lichtmaschine über ein Riemen- und Riemenscheibensystem ähnlich dem eines Automobils geliefert. Diese Lichtmaschinen haben Vorteile gegenüber älteren Generatoren, da sie leichter sind, weniger Wartung erfordern und selbst bei niedrigen Motordrehzahlen eine gleichmäßige elektrische Leistung aufrechterhalten. (Zur Erinnerung: Stellen Sie sich Volt oder Spannung als Maß für den elektrischen Druck im System vor, analog zu Pfund pro Quadratzoll in Wassersystemen. Ampere ist das Maß für die elektrische Größe im System oder verfügbar. Zum Beispiel 100 Ampere Lichtmaschine wäre analog zu einer Wasserpumpe mit 100 Gallonen pro Stunde.)
Hubschrauber mit Turbinenantrieb verwenden ein Starter-/Generatorsystem. Der Starter/Generator ist permanent mit dem Zubehörgetriebe gekoppelt. Beim Starten des Motors wird elektrische Leistung von der Batterie an den Starter/Generator geliefert, der den Motor dreht. Sobald der Motor läuft, wird der Starter/Generator vom Motor angetrieben und fungiert dann als Generator.
Strom von der Lichtmaschine oder dem Generator wird durch einen Spannungsregler an eine Sammelschiene geliefert. Der Spannungsregler hält die vom elektrischen System benötigte konstante Spannung aufrecht, indem er die Ausgangsleistung der Lichtmaschine oder des Generators regelt. Eine Überspannungssteuerung kann eingebaut werden, um eine übermäßige Spannung zu verhindern, die die elektrischen Komponenten beschädigen kann. Die Stromschiene dient der Stromverteilung auf die verschiedenen elektrischen Komponenten des Helikopters.
Eine Batterie wird hauptsächlich zum Starten des Motors verwendet. Außerdem ermöglicht es den eingeschränkten Betrieb von elektrischen Komponenten wie Radios und Licht ohne laufenden Motor. Die Batterie ist auch eine wertvolle Quelle für Standby- oder Notstrom im Falle eines Ausfalls der Lichtmaschine oder des Generators.
Ein Amperemeter (oder Belastungsmesser) wird verwendet, um den elektrischen Strom innerhalb des Systems zu überwachen. Das Amperemeter spiegelt den Strom wider, der zur und von der Batterie fließt. Ein Ladeamperemeter zeigt an, dass die Batterie geladen wird. Dies ist nach einem Motorstart normal, da die beim Starten verbrauchte Batterieleistung ersetzt wird. Nachdem die Batterie aufgeladen ist, sollte sich das Amperemeter nahe Null stabilisieren, da die Lichtmaschine oder der Generator den Strombedarf des Systems decken.
Ein Amperemeter, das eine Entladung anzeigt, bedeutet, dass die elektrische Last die Ausgangsleistung der Lichtmaschine oder des Generators übersteigt und die Batterie zur Stromversorgung beiträgt. Dies kann bedeuten, dass die Lichtmaschine oder der Generator nicht richtig funktioniert oder die elektrische Last zu hoch ist. Ein Amperemeter zeigt die Belastung der Lichtmaschine oder des Generators durch die elektrische Ausrüstung an. Der RFM für einen bestimmten Hubschrauber zeigt die zu erwartende Normallast. Ein Ausfall der Lichtmaschine oder des Generators führt dazu, dass der Lastmesser Null anzeigt.
Elektrische Schalter werden verwendet, um elektrische Komponenten auszuwählen. Die Komponente kann direkt mit Strom versorgt werden oder über ein Relais, das wiederum die Komponente mit Strom versorgt. Relais werden verwendet, wenn für eine bestimmte Komponente Hochstrom- und/oder schwere elektrische Kabel erforderlich sind, die die Kapazität des Schalters übersteigen können.
Leistungsschalter oder Sicherungen werden verwendet, um verschiedene elektrische Komponenten vor Überlastung zu schützen. Ein Leistungsschalter springt heraus, wenn die entsprechende Komponente überlastet wird. Der Leistungsschalter kann zurückgesetzt werden, indem er wieder hineingedrückt wird, es sei denn, ein Kurzschluss oder die Überlast besteht noch. In diesem Fall springt der Schutzschalter weiterhin heraus, was auf eine elektrische Fehlfunktion hinweist. Eine Sicherung brennt bei Überlastung einfach durch und muss ersetzt werden. Die Hersteller bieten normalerweise eine Halterung für Ersatzsicherungen an, falls eine im Flug ausgetauscht werden muss. Warnleuchten auf der Instrumententafel können installiert werden, um die Fehlfunktion einer elektrischen Komponente anzuzeigen.
