На первых самолётах, на которых вообще появилось электрооборудование (вроде «Ильи Муромца»), оно было на 6 вольт. Потом напряжение поднялось до 12, до сих пор 12 вольт встречаются на сверхлёгкой технике с автомобильными моторами. Но вот на всём, начиная с могучего пилотажника Як-18, напряжение аккумуляторов — 27 вольт!
На борту оно может быть обозначено как угодно — 27, 28 или 28,5 вольт, но ГОСТ Р 45073-2017 «Системы электроснабжения самолётов и вертолётов» говорит однозначно: 27.
Вот панель энергетики 27 вольт на Ту-154Б-2:
Отдельно от других выглядит не так и сложно? Вольтметр (со шкалой до 30 В), три амперметра (на 400 А), ниже — четвёртый амперметр (на 500 А), несколько переключателей... «Клювиком» (галетным переключателем) под вольтметром можно выбрать — замерять напряжение сети или одного из четырёх аккумуляторов.
Если аккумуляторы включены — то напряжение на них равно напряжению сети, «клювик» нужен для проверки перед включением. Нижний «клювик» подключает нижний амперметр к одному из аккумуляторов. А три верхних амперметра показывают токи выпрямительных устройств ВУ-6А, их я показывал в первых частях:
Основные источники 27 В на Ту-154 — именно ВУ, от них же постоянно подзаряжаются аккумуляторы — они включены параллельно. Аккумуляторы — резервные источники, для автономного запуска ВСУ и для полёта при всех отказавших двигателях.
Вот упрощённая схема сети постоянного тока Ту-154Б:
Аккумуляторы по значку батарейки вы найдёте без труда, они под номерами 1 ... 4. Генераторов постоянного тока на Ту-154 нет (вообще-то есть один на ВСУ, но работает лишь как стартёр) и 27 вольт ВУ вырабатывают из 200 В, 400 Гц — понижают и выпрямляют. Для этого внутри стоят трансформатор, диоды, фильтрующий дроссель:
Кстати, тот же ГОСТ определяет напряжение переменного тока 115/200 вольт. Не 115/208 и не 120/208, а именно 115/200.
С помощью перемычек на колодке ВУ подстраивается под напряжение бортсети 115/200 вольт, чтобы на выходе давать 28,5 — если память не изменяет, перемычки можно ставить под линейное напряжение 204, 206 и 208 вольт.
А вот комплектное ВУ, вид сзади:
Не правда ли, асинхронный двигатель АДС-130 (130 Вт) с двумя вентиляторами напоминает 40-киловаттный вентилятор электровоза ВЛ80, который я показывал в «Эволюции ездового быка»?
Тумблеры внизу панели — выключатели аккумуляторов, верхние — включение ВУ. Левый тумблер вверх включает ВУ №1, вниз — ВУ резервное, правый вверх включает ВУ №2, вниз включает резервное. Причём резервное включить можно лишь в воздухе (при разжатой левой опоре шасси). Кроме того, если в полёте выключится одно из основных ВУ — вместо него включится резервное.
ВУ первое и резервное стоят в первом техотсеке буквально под командиром:
Второе — под «праваком»:
От ВУ ток поднимается вверх, в панели автоматов защиты сети (панели АЗС), которые стоят за лётчиками:
Кстати, по этому снимку можно точно определить серию самолёта. Это не Ту-154М — боковой пульт наклонный, у «эмки» они удобные горизонтальные, можно класть вещи. Управление разворотом передней опоры шасси ручное, только у командира — это однозначно Ту-154Б-2, потому что у Б-1 и более ранних управление от педалей, рукоятки нет.
Здесь, как видим, тумблер вниз, горит лампочка «Резервное», есть ток на среднем амперметре — ВУ резервного:
Это говорит о том, что «саломёт» на подъёмниках, стойки разжаты — идёт переборка тормозов колёс:
Справа под чёрным колпачком — нажимной переключатель проверки ВУ резервного на земле, вверх — подключение его к третьей сети переменного тока (правой), вниз — к первой. Короче, наворочено с этим включением резервного ВУ на «бэхе» с три короба, на «эмке» проще.
Но там сложнее сама система — если на Ту-154 (всё до Б-2 включительно) сеть 27 вольт одна, то на Ту-154М их две — левая и правая. Это видно по приборной доске:
Ничего, что панель на английском? Это одна из экспортных машин. Стрелками показаны обозначения левой и правой сетей.
Перед разбором панели сравним в целом топологии систем электроснабжения (СЭС) 27 вольт «бэхи» и «эмки», вот ещё раз первая:
Нумерация аккумуляторов задом наперёд досталась по наследству от Ту-134 и первых Ту-154, на которых стояло лишь два аккумулятора — в хвосте. Позже добавили два носовых. Как видим, есть узкие места — к примеру, распредкоробка (РК) хвостовая, стоящая в левой панели генераторов, вся связь носа с хвостом идёт через неё:
Если что-то случится с её шиной — хвост окажется полностью на аккумуляторах при работающих ВУ. Вот с этой шиной:
Ту-154М более живуча:
Панель АЗС левая и РК 27 вольт задняя левая, ВУ №1 и аккумуляторы 1-й, 3-й — левая сеть. Панель и РК правые, ВУ №2 и аккумуляторы 2-й, 4-й — правая сеть. Соединяться они могут вручную через контактор в панели АЗС и автоматически в РК ВСУ и аккумуляторов при запуске ВСУ, остальное время полностью разделены и питают каждая свою группу потребителей. Что, впрочем, не помешало бортинженеру «Алросы» Каримову грохнуть всю СЭС над Ижмой...
Итак, как всё это работает? Во-первых, надо вспомнить принцип расщепления линий — каждые две соседних РК связаны не одним плюсовым проводом, а несколькими параллельными, каждый из которых по концам защищён отдельными автоматами. Как и в системе переменного тока:
Например, в середине РК хвостовой видны три АЗР-40 (автомат защиты со свободным расцеплением, на 40 ампер), через которые она отдаёт питание РК РТ — распредкоробке регуляторов температуры, что в хвостовом отсеке:
РТ регулируют вовсе не температуру в салоне, это регуляторы температуры выходящих газов двигателей РТ-12, о них рассказано в 15-й статье:
А внизу — аж восемь АЗР-60 связи со стоящими в кабине панелями АЗС и три могучих АЗР-150 связи с РК ВСУ и аккумуляторов:
Такие же три АЗР-150 стоят в РК ВСУ и аккумуляторов:
Почему такие мощные? Потому что если запуск ВСУ идёт от наземного источника 115 вольт или от генератора работающего двигателя, то основное питание дают ВУ (все три, резервное включается на время запуска), каждоё отдаёт 200-300 ампер, этот ток через панели АЗС и РК хвостовую течёт на шину запуска ВСУ.
В течение каких-то секунд, но линия и автоматы обязаны это выдержать. Помню, как-то мы запускали мёрзлую ВСУ совсем без прогрева в мороз то ли –20, то ли –30 °С, стартёр ожидаемо споткнулся о стылое масло в коробке и плотный воздух, обороты нарастали очень плохо... Ещё попытка — нарастают ещё хуже, еле-еле выползли на 6-7 %. Странно, должны быть больше, ведь масло уже разогнано.
Подумав об электрической причине, я пригласил бортинженера в хвостовой отсек, распломбировал (на крышке пломбы как на электросчётчике) и открыл коробку — и вуаля! Два АЗР выбиты! Бортинженер был в шоке, сразу начал спрашивать, кто их выключил — а я говорю, да кто мог, коробка осмотрена и опломбирована. Идём к задним туалетам — там в РК хвостовой сработан АЗР оставшейся, третьей линии.
Аккумуляторы стояли технологические — годные лишь на наземные работы, но не на полёт. Выходит, при первом запуске ток из-за плохого проворота и плохих же аккумуляторов был слишком большой, АЗР повыбивало, а при повторном стартёр питался лишь от полудохлых технологических аккумуляторов 1 и 2. Естественно, ни о каком наборе оборотов речи не шло.
Осталось лишь выяснить, что на фото подписан за «контактор отключения». При нахождении самолёта в воздухе (разжатой левой ООШ) и включении главного выключателя запуска ВСУ этот контактор отсекает шину запуска ВСУ с хвостовыми аккумуляторами от общей сети. В итоге эти аккумуляторы работают лишь на стартёр, который даёт сильную просадку напряжения, а носовые аккумуляторы спокойно питают бортсеть, где полно чувствительных приборов.
Естественно, в полёте ВСУ прогрета (она обогревается от двигателей), аккумуляторы стоят годные и только что подзаряженные от ВУ, поэтому двух хвостовых хватает на питание стартёра. Вон видно кабель к панели стартёр-генератора (ПСГ-6) — отходит влево выше предохранителя тугоплавкого на 600 ампер ТП-600.
О вспомогательной силовой установке ТА-6А — в статье 18:
Основы разъяснены, во второй части заглянем внутрь панелей АЗС, контейнеров аккумуляторов и самих аккумуляторов, а также обсудим жуткую посадку в Ижме и сделанные после неё доработки.
