在飛機(jī)飛行的過(guò)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(jī)上的各種系統(tǒng)和設(shè)備提供了動(dòng)力支持。那么，你是否好奇過(guò)飛機(jī)上的電到底是從何而來(lái)？當(dāng)飛機(jī)?？吭跈C(jī)場(chǎng)時(shí)，又是用什么電源供電的呢？

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

◎飛機(jī)上的電從哪來(lái)？

1.主電源——飛機(jī)的“動(dòng)力心臟”

飛機(jī)在空中的主要電力來(lái)源是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。當(dāng)飛機(jī)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它不僅產(chǎn)生推力，同時(shí)還帶動(dòng)發(fā)電機(jī)為飛機(jī)提供電力。通常，每臺(tái)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)都配有一臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)，這些發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力會(huì)匯入電力分配系統(tǒng)，為整個(gè)飛機(jī)的電力需求提供支持。

發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)輸出功率通?？蛇_(dá)到幾十千瓦，甚至上百千瓦，這足以支持飛機(jī)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(shí)，它們還負(fù)責(zé)為飛機(jī)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(dāng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)或推力不足的情況下，APU（Auxiliary Power Unit，輔助動(dòng)力裝置）便派上了用場(chǎng)。APU通常位于飛機(jī)尾部，它的主要功能是在地面或特殊情況下為飛機(jī)提供電力和空氣動(dòng)力支持。

APU是一種小型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，它可以在飛機(jī)?？繒r(shí)或起飛前為飛機(jī)提供電力。通常情況下，APU會(huì)在飛機(jī)啟動(dòng)前激活，為飛機(jī)提供空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力，確保客艙在乘客登機(jī)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(dòng)機(jī)啟動(dòng)，其發(fā)電能力通常在幾十千瓦左右，足以滿足飛機(jī)在地面時(shí)的基本電力需求。

需要注意的是，APU并非專門為飛行設(shè)計(jì)的，雖然在飛行過(guò)程中它也可以啟動(dòng)以備不時(shí)之需。一般而言，飛機(jī)供電主要依靠發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)。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(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都失效。機(jī)長(zhǎng)薩利在第一時(shí)間打開(kāi)飛機(jī)輔助動(dòng)力裝置（APU），成功控制飛機(jī)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(jī)電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分，它能在飛機(jī)遭遇故障或緊急情況時(shí)提供電力保障。當(dāng)飛機(jī)的主電源和輔助電源同時(shí)失效時(shí)，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(yùn)行。

飛機(jī)上的應(yīng)急電源通常包括電池和應(yīng)急發(fā)電機(jī)。電池主要用于短時(shí)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(jī)則通常由飛機(jī)的一個(gè)特殊設(shè)備驅(qū)動(dòng)，能夠較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)為飛機(jī)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(jì)充分考慮了飛機(jī)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(jī)的基本功能得到維持，保障飛行的安全。

◎飛機(jī)停在機(jī)場(chǎng)時(shí)用的什么電？

當(dāng)飛機(jī)?？吭跈C(jī)場(chǎng)時(shí)，通常會(huì)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，以節(jié)省燃料并減少噪聲和排放。然而，飛機(jī)在地面時(shí)仍然需要電力來(lái)維持空調(diào)、照明、娛樂(lè)系統(tǒng)等設(shè)備的運(yùn)行。此時(shí)，地面電源（Ground Power Unit, GPU）便成為主要電力來(lái)源。

地面電源是一種外部供電系統(tǒng)，機(jī)場(chǎng)通常會(huì)為?？康娘w機(jī)提供專用的地面電源設(shè)備。這些設(shè)備通過(guò)連接電纜將電力輸送到飛機(jī)上，滿足飛機(jī)在地面時(shí)的電力需求。地面電源的電壓和頻率通常與飛機(jī)內(nèi)部電力系統(tǒng)相匹配，因此無(wú)須額外轉(zhuǎn)換。使用地面電源有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。首先，它可以節(jié)省燃料，不需要啟動(dòng)APU或發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)發(fā)電。其次，它可以減少噪聲和排放，特別是在夜間或長(zhǎng)時(shí)間?？繒r(shí)，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(jī)提供持續(xù)、穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

◎飛機(jī)上的電和家里用的電一樣嗎？

雖然飛機(jī)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(jī)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(jī)對(duì)電力系統(tǒng)的特殊要求決定的。

其次，飛機(jī)上的電力系統(tǒng)更加復(fù)雜，具有多重冗余設(shè)計(jì)，以確保在各種情況下都能提供可靠的電力供應(yīng)。飛機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了各種可能的故障情況，并通過(guò)多個(gè)電源系統(tǒng)（如發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)、APU、應(yīng)急電源等）來(lái)保證電力供應(yīng)的連續(xù)性。

此外，飛機(jī)的電力負(fù)載也與家用電器不同。飛機(jī)上的電力負(fù)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(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求極高。相對(duì)地，家用電器如電視、冰箱、空調(diào)等，對(duì)供電系統(tǒng)的要求相對(duì)較低，電力中斷通常不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

飛機(jī)的電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜且高度集成的系統(tǒng)，它通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)、輔助動(dòng)力裝置（APU）、應(yīng)急電源和地面電源等多種途徑，為飛機(jī)的各類設(shè)備和系統(tǒng)提供電力支持。無(wú)論是飛行中的主電源，還是?？繒r(shí)的地面電源，飛機(jī)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）