Автоматизация проектирования систем электроснабжения воздушных судов
Авторы: С.П. Халютин, П.С. Горшков, Б.В. Жмуров, А.П. ПатрикеевПроцесс проектирования авиационных систем электроснабжения (СЭС) связан с необходимостью выполнения ряда требований нормативно-технических документов и проведения большого количества расчетов. Как показывает опыт, получение достоверных исходных данных о характере и величине потребления электрической энергии приёмниками электроэнергии (ПЭЭ) на ранних стадиях проектирования не представляется возможным. Состав ПЭЭ и мощности потребления электроэнергии ими в процессе проектирования неоднократно изменяются. Это приводит к необходимости многократного выполнения задач, связанных с синтезом структур первичных и вторичных систем генерирования и проведения расчетов.
Стремление повысить эффективность СЭС привело к появлению новых стандартизованных видов электрической энергии — 270 В постоянного тока и 380 В трёхфазного переменного тока стабильной и нестабильной частоты. Из этого следует, что возможна реализация довольно большого количества вариантов структур СЭС, причём может быть несколько вторичных СЭС или вообще СЭС третьего или более высокого уровня.
Отсутствие готовых авиационных преобразователей видов энергии предполагает невозможность использования готовых компонентов, а разработку конкретных устройств параллельно с разработкой СЭС. В этом случае одним из результатов проектирования СЭС будет являться набор требований к устройствам и агрегатам проектируемой СЭС.
В любом случае процесс проектирования СЭС воздушных судов (ВС) предполагает наличие множества итераций, учитывающих изменение как исходных данных, так и ограничений на элементы СЭС и сам процесс проектирования.
Традиционный подход к проектированию СЭС ВС, предполагающий знание конструктором десятков ГОСТов, регламентирующих этапы проектирования СЭС, а также наличие типовых структур СЭС, из которых и делается конкретный выбор, в настоящее время практически невозможен.
Единственным способом осознанно подойти к проблеме проектирования СЭС ВС и учесть все требования заказчика и нормативно-технической документации является его автоматизация.
Автоматизация проектирования СЭС ВС как оптимизационной задачи предполагает формализацию объекта оптимизации, а также выбор критерия эффективности и управляющих воздействий.
Создание автоматизированной системы проектирования СЭС ВС является самостоятельной задачей проектирования уже информационной системы, которая также требует применения современных отечественных и зарубежных подходов, которые представлены в данной книге.