在飛機飛行的過程中，電力是不可或缺的資源，從駕駛艙內(nèi)的儀表盤到乘客座位上方的閱讀燈，再到座椅上的USB充電接口，電力為飛機上的各種系統(tǒng)和設(shè)備提供了動力支持。那么，你是否好奇過飛機上的電到底是從何而來？當飛機?？吭跈C場時，又是用什么電源供電的呢？

我們知道，飛機在運行的所有時間段內(nèi)，都不能停電。為了防止突發(fā)情況的發(fā)生，飛機的供電系統(tǒng)通常采用三方面的手段，以確保飛機的正常供電，包括主電源、輔助電源和應(yīng)急電源。

◎飛機上的電從哪來？

1.主電源——飛機的“動力心臟”

飛機在空中的主要電力來源是發(fā)動機驅(qū)動的發(fā)電機。當飛機的渦輪發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，它不僅產(chǎn)生推力，同時還帶動發(fā)電機為飛機提供電力。通常，每臺飛機發(fā)動機都配有一臺或多臺發(fā)電機，這些發(fā)電機產(chǎn)生的電力會匯入電力分配系統(tǒng)，為整個飛機的電力需求提供支持。

發(fā)動機驅(qū)動的發(fā)電機輸出功率通常可達到幾十千瓦，甚至上百千瓦，這足以支持飛機上的各種設(shè)備，如駕駛艙內(nèi)的導(dǎo)航儀器、飛行控制系統(tǒng)、客艙照明、空調(diào)系統(tǒng)等。同時，它們還負責為飛機上的電池充電，保障在應(yīng)急情況下電力的持續(xù)供應(yīng)。

2.輔助電源——地面和應(yīng)急的“充電寶”

當飛機發(fā)動機未啟動或推力不足的情況下，APU（Auxiliary Power Unit，輔助動力裝置）便派上了用場。APU通常位于飛機尾部，它的主要功能是在地面或特殊情況下為飛機提供電力和空氣動力支持。

APU是一種小型燃氣輪機發(fā)動機，它可以在飛機?？繒r或起飛前為飛機提供電力。通常情況下，APU會在飛機啟動前激活，為飛機提供空調(diào)系統(tǒng)的動力，確保客艙在乘客登機前保持舒適的溫度。此外，APU還能支持電力系統(tǒng)，幫助發(fā)動機啟動，其發(fā)電能力通常在幾十千瓦左右，足以滿足飛機在地面時的基本電力需求。

需要注意的是，APU并非專門為飛行設(shè)計的，雖然在飛行過程中它也可以啟動以備不時之需。一般而言，飛機供電主要依靠發(fā)動機發(fā)電機。如2009年1月5日，全美航空1549次航班在起飛后遭遇鳥擊導(dǎo)致兩個發(fā)動機都失效。機長薩利在第一時間打開飛機輔助動力裝置（APU），成功控制飛機迫降在紐約哈德遜河中。

3.應(yīng)急電源供電——安全返航的“秘密武器”

應(yīng)急電源系統(tǒng)是飛機電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分，它能在飛機遭遇故障或緊急情況時提供電力保障。當飛機的主電源和輔助電源同時失效時，應(yīng)急電源系統(tǒng)能夠立即接管，確保關(guān)鍵系統(tǒng)的正常運行。

飛機上的應(yīng)急電源通常包括電池和應(yīng)急發(fā)電機。電池主要用于短時間電力供應(yīng)，特別是在主電源切換到應(yīng)急電源的瞬間，電池可以提供不間斷的電力支持。而應(yīng)急發(fā)電機則通常由飛機的一個特殊設(shè)備驅(qū)動，能夠較長時間內(nèi)為飛機的基本系統(tǒng)提供電力，如通訊系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)。應(yīng)急電源的設(shè)計充分考慮了飛機在空中面臨極端情況的可能性，即使在最糟糕的情況下，也能確保飛機的基本功能得到維持，保障飛行的安全。

◎飛機停在機場時用的什么電？

當飛機?？吭跈C場時，通常會關(guān)閉發(fā)動機，以節(jié)省燃料并減少噪聲和排放。然而，飛機在地面時仍然需要電力來維持空調(diào)、照明、娛樂系統(tǒng)等設(shè)備的運行。此時，地面電源（Ground Power Unit, GPU）便成為主要電力來源。

地面電源是一種外部供電系統(tǒng)，機場通常會為?？康娘w機提供專用的地面電源設(shè)備。這些設(shè)備通過連接電纜將電力輸送到飛機上，滿足飛機在地面時的電力需求。地面電源的電壓和頻率通常與飛機內(nèi)部電力系統(tǒng)相匹配，因此無須額外轉(zhuǎn)換。使用地面電源有幾個優(yōu)勢。首先，它可以節(jié)省燃料，不需要啟動APU或發(fā)動機來發(fā)電。其次，它可以減少噪聲和排放，特別是在夜間或長時間?？繒r，有利于環(huán)保。此外，地面電源的穩(wěn)定性通常較高，可以為飛機提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

◎飛機上的電和家里用的電一樣嗎？

雖然飛機上的電力系統(tǒng)和家用電力系統(tǒng)有一些相似之處，但也有許多不同之處。

首先，電壓和頻率不同。飛機通常使用115伏、400赫茲的交流電，而家中普遍使用的是220伏、50赫茲交流電，這種差異主要是由飛機對電力系統(tǒng)的特殊要求決定的。

其次，飛機上的電力系統(tǒng)更加復(fù)雜，具有多重冗余設(shè)計，以確保在各種情況下都能提供可靠的電力供應(yīng)。飛機在設(shè)計時考慮了各種可能的故障情況，并通過多個電源系統(tǒng)（如發(fā)動機發(fā)電機、APU、應(yīng)急電源等）來保證電力供應(yīng)的連續(xù)性。

此外，飛機的電力負載也與家用電器不同。飛機上的電力負載包括導(dǎo)航儀器、飛行控制系統(tǒng)、通訊設(shè)備等，這些設(shè)備對電力供應(yīng)的可靠性要求極高。相對地，家用電器如電視、冰箱、空調(diào)等，對供電系統(tǒng)的要求相對較低，電力中斷通常不會導(dǎo)致嚴重后果。

飛機的電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜且高度集成的系統(tǒng)，它通過發(fā)動機發(fā)電機、輔助動力裝置（APU）、應(yīng)急電源和地面電源等多種途徑，為飛機的各類設(shè)備和系統(tǒng)提供電力支持。無論是飛行中的主電源，還是?？繒r的地面電源，飛機的電力系統(tǒng)都以其高效性和可靠性保障著飛行的安全與舒適。（據(jù)力學(xué)科普）