Universitatea Politehnica Bucuresti Facultatea de Inginerie Aerospatial

Echipamente de bord si Instalatii de Aviatie

Proiect AIEB

Bombardier CRJ-700

Titular curs: Student:Rogojean Razvan

Prof. dr. ing Grigore Octavian Muller

Profesor coordonator: Grupa:

Prof. As. Barbelian Mihai 945 EIA

Tema de proiect:

Sa se dimensioneze instalatia electrica a aeronavei BombardierCRJ-700, cu destinatia transport pasageri, in configuratia clasa economica/ clasa business, cu 2 motoare, avand puterea instalata de 56,4 kN, numarul de pasageri fiind de 70.

CUPRINS

1. Prezentarea generala a aeronavei1.1. Scurt istoric1.2. Descrierea aparatului

2. Calculul surselor electrice instalate2.1. Consumatorii de energie electrica2.2. Etape de zbor2.3. Determinarea puterii surselor secundare de energie2.4. Determinarea puterii surselor principale de energie2.5. Determinarea puterii surselor auxiliare si de avarie2.6. Calculul invertorului static

3. Calculul electric al retelei de bord in regim permanent de functionare3.1. Ipoteze de calcul

a) Ipoteza sectiunii constantb) Ipoteza sectiunii variabile

DIMENSIONAREA SISTEMULUI ELECTROENERGETIC AL AERONAVEI BOMBARDIER CRJ 700

1. Prezentarea generala a aeronavei

1.1 Scurt istoric

Bombardier CRJ 700 este un avion regional creat si construit de Bombardier Aerospace in Canada. Acesta a fost construit din nevoia de a avea aeronave mai mari pe rutele regionale.

CRJ 700 este o varianta imbunatatita a modelului CRJ200 si de dimensiuni mai mari, lansat in 21 Ianuarie 1997.

Bombardier CRJ700 este un avion cu 70 de locuri, el fiind un derivat al modelului CRJ200. Numarul de scaune poate varia de la 66 pana la 78, pentru diverse modele. Aeronava CRJ700 are in dotare un nou model de aripi cu lise de ultima generatie si un fuzelaj alungit si ingustat.

Primele avioane construite erau echipate cu doua motoare General Electric CF34-8C1 . Totusi avioanele construite mai recent sunt echipate cu motoare standard 8C5, care sunt, in mare parte, un model imbunatatit al lui 8C1. Majoritatea companiilor aeriene au inlocuit motoarele mai vechi cu noile modele 8C5, in timp ce unele au pastrat modelele mai vechi de motoare 8C1 in flota lor.

Modelul CRJ700 poate fi comandat in trei versiuni: Modelul 700 , Modelul 701 si Modelul 702. Modelul 700 este limitat la 68 de pasageri, Modelul 701- 70 de pasageri, iar Modelul 702 poate transporta pana la 78 de pasageri. De asemenea aeronava CJR700 vine in trei variante de combustibil/greutate: varianta standard, ER si LR. Varianta ER are o capacitate mai mare de combustibil care mareste raza de deplasare. Varianta LP impinge aceste valori si mai mult. Aceasta din urma este comercializata sub numele de Challenger 870.

Primul zbor a avut loc pe data de 27 Mai 1999.

In 2008 aeronava CJR700 a fost inlocuita cu CJR700 NextGen, avand imbunatatiri, din punct de vedere economic, si o cabina reconceputa, precum cabinele modelelor CRJ900 Nextgen si CRJ1000 Nextgen.

In 2006 Avionul CJR700 a fost introdus in simulatorul de zbor Microsoft Flight Simulator ca un avion demonstrativ, impreuna cu Lerarjet 45 si Robinson R22.

1.2. Descrierea aparatului

Dimensiuni:

ARIPA1 Coarda la încastrare 5.28 m2 Coarda la extremitate 1.18 m3 Anvergura suprafeţei reduse 20.60 m4 Unghiul de săgeată în bordul de atac 30.000

5 Grosimea maximă la încastrare 0.55 m6 Grosimea maximă la extremitate 0.25 m7 Poziţia grosimii maxime la încastrare 1.06 m8 Poziţia grosimii maxime la extremitate 0.06 m9 Unghiul profilului în bordul de atac 47.000

10 Unghiul profilului în bordul de fugă 10.000

ELERON1 Poziţia axei de rotaţie 0.15 m2 Unghiul de săgeată în bordul de atac 15.000

3 Semianvergură 6.25 m4 Coarda medie 0.85 m5 Distanţa de la axul fuselajului la coarda medie 4.50 m

AMPENAJ ORIZONTAL1 Coarda la încastrare 2.50 m2 Coarda la extremitate 1.03 m3 Anvergura suprafeţei reduse 8.78 m4 Unghiul de săgeată în bordul de atac 30.000

5 Grosimea maximă la încastrare 0.33 m6 Grosimea maximă la extremitate 0.18 m7 Poziţia grosimii maxime la încastrare 0.50 m8 Poziţia grosimii maxime la extremitate 0.22 m9 Unghiul profilului în bordul de atac 15.000

10 Unghiul profilului în bordul de fugă 10.000

PROFUNDOR1 Poziţia axei de rotaţie 0.52 m2 Unghiul de săgeată în bordul de atac 20.000

3 Semianvergură 4.17 m4 Coarda medie 0.50 m5 Distanţa de la axul fuselajului la coarda medie 2.18 m

AMPENAJ VERTICAL1 Coarda la încastrar 3.35 m2 Coarda la extremitate 1.78 m3 Anvergura suprafeţei reduse 6.45 m

4 Unghiul de săgeată în bordul de atac 45,000

5 Grosimea maximă la încastrare 0.49 m6 Grosimea maximă la extremitate 0.36 m7 Poziţia grosimii maxime la încastrare 0.64 m8 Poziţia grosimii maxime la extremitate 0,28 m9 Unghiul profilului în bordul de atac 35,000

10 Unghiul profilului în bordul de fugă 12,000

DIRECŢIE1 Poziţia axei de rotaţie 1.27 m2 Unghiul de săgeată în bordul de atac 30,000

3 Semianvergură 3,25 m4 Coarda medie 0.85 m5 Distanţa de la axul fuselajului la coarda medie 2.95 m

FUSELAJUL1 Diametru fuselaj 2.70 m2 Lungime fuselaj 29,85 m3 Diametru fuselaj în dreptul ampenajului 0.2 m4 Lungime vîrf 2.64 m5 Raza de rotunjire a vîrfului 0,35 m6 Lungime parte posterioară 6.16 m7 Raza porţiunii terminale 0,20 m

GEOMETRIE ANSAMBLU1 Distanţa la ampenajul vertical 25.09 m2 Distanţa pînă la aripă 13.21 m3 Distanţa la ampenajul orizontal 27.53 m4 Unghiul de calaj al aripii 2,000

5 Unghiul diedru al aripii 3.00 0

6 Unghiul de calaj al ampenajului orizontal 9,000

7 Poziţia aripii -0,72 m8 Poziţia ampenajului orizontal 2.95 m9 Înălţime de calcul 1000

Date tehnice (Specificatii):

Performante: Distanta maxima acoperita: 1218 NM (2255.73 Km) Inaltimea maxima atinsa: 41000 ft (12496.8 m) Viteza maxima de croaziera: 473 kts (875.9 Km/h)

Mach (max): 0.85 Distanta necesara decolarii: 5271 ft (1606.6 m) Rata de urcare: 2000 ft/min (10,16 m/s) Distanta necesara aterizarii: 5087 ft (1550.5 m)

Motorizare: Marca/Model: 2 x General Electric CF34-8C5 Turbofan Putere: 56,4 kN

Greutate si capacitate: Greutate maxima de decolare: 73000 lbs (33112.2 Kg) Greutate maxima de aterizare: 67000 lbs (30390.6 Kg) Incarcatura maxima acceptata: 18055 lbs (8189.6 Kg) Greutate fara combustibil: 62300 lbs (28258.8 Kg) Capacitate combustibil utilizabil: 19592 lbs (8886.7 Kg) Capacitate rezervor: 2902 gal (10985.26 litri)

Avionica: Marca/Model: Rockwell Collins Pro Line 4 six-screen EFIS/EICAS

Energia electrică: Furnizată de un generator electric Hamilton Sundstrand, cu două generatoare de

antrenare integrate ce furnizeaza 40kVA. Unitatea auxiliară de putere Honeywell. Aeronava este echipat cu un sistem de detectare a incendiilor Walter Kidde.

Tipul aeronavei (Destinatie): Avion de transport pasageri cu raza de actiune medie.

Aranjament interior

Cabina CRJ700 oferă locuri confortabile pentru 70 de pasageri. Comparativ cu seria CRJ200, ferestrele din seria CRJ700 au fost ridicate patru inci (10,16 cm), pentru a adăuga mai multa lumina naturala.

Stilul este foarte mult standardizat pentru toate companiile aeriene care operează aeronava CRJ700 . Majoritatea companiilor aeriene configureaza acum interiorul CRJ700 cu două locuri de clasă ( clasa I și Economie / clasa Regular ) .

În interiorul cabinei tipice CRJ700 , primele 2-3 rânduri / 6-9 scaune sunt configurate într-o secțiune de clasa I . Restul scaunelor sunt destinate pentru relaxare într-o configurare de 2 pe 2 .

Există, de asemenea, companii aeriene care operează aeronava cu economie cu numai o clasa de relaxare în interiorul cabinei Bombardier CRJ700 .

Interiorul CRJ700 are o înălțime de 6 ft si 2 inchi. Cele mai multe cabine CRJ700 au , de asemenea, un grup sanitar / toaleta la bord .

Cabina de pilotaj:

Lungime 20,78 m (68 ft 2 in)Lățimea max: la linia mediană 2,57 m (8 ft 5 in)la nivelul podelei de 2,13 m (7 ft 0 in)Inaltime maxima 1.89 m (6 ft 2 in)Suprafața podelei, cabina de pilotaj fără 42,8 m2 (461 sq ft)Volum 75.95 m3 (2682 cu ft)Volumul bagajelor (total) 23,3 m3 (824 cu ft)

Cabina de pilotaj a Bombardier CRJ700 este foarte similara cu a CRJ200. Aspectul tuturor controalelor și caracteristicile cabinei de pilotaj CRJ700, sunt aproape la fel ca si CRJ200.

Ca și în cazul tuturor aeronavelor seriei CRJ, cabina de pilotaj conține Linia Pro Rockwell Collins 4, sistem de avionică ce are șase ecrane. In interiorul cabinei de pilotaj CRJ700 sunt situate locurile pilotilor și un jumpseat. Consola centrală găzduiește unitățile de FMS, comenzile clapetei, clapeta de control, de control radio și diverse switch-uri și butoane pentru alte elemente. Puntea de zbor CRJ700 poate conține, de asemenea, un display head-up sau unitate HUD / HG (un element optional).

Motorizare

Bombardier CRJ700 este echipat cu 2 motoare General Electric GE CF34 - 8C1 - GE CF34 - 8C5B1.

De cand CRJ700 a luat primul zbor, în 1999, au existat două motoare diferite. Motorul CRJ700 inițial a fost General Electric ( GE ) CF34 - 8C1 . Certificat de FAA, la sfârșitul anului 1999, motorul Bombardier CRJ700 a fost primul din seria CRJ controlat electronic - FADEC (Full Authority Digital Engine Control - electronically controlled ) . Motorul GE CF34 - 8C1 este capabil să producă o forță maximă de 56,4 kN.

Specificatii GE CF34 - 8C1 :

• Tracțiune maximă la decolare: 6255 Kg

• Tractiune normala la decolare: 5747 Kg

• Tracțiune maximă continuă : 6022 kg

• Lungime : 386.79 cm

• Diametru: 154.07 cm ( diametru maxim )

• Greutate : 1226 kg ( include combustibil rezidual și ulei ) .

Al doilea motor Bombardier CRJ700 - GE CF34 - 8C5B1:

În mai 2005, următorul motorul CRJ700 ,General Electric CF34 - 8C5B1 a fost anunțat ca fiind disponibil pentru avionul CRJ700. GE CF34 - 8C5B1 este un derivat almotorului CRJ900 ,CF34 - 8C5 . Motivul pentru comutarea motoarelor CRJ700 a fost de a exista o legatura mai comuna, cu motorul CRJ900 și la costuri de operare mai mici . CF34 - 8C5B1 are aproape aceeași forta ca si motorul CRJ700 anterior. Ambele motoare CRJ700 au aprobare FAA si pot fi folosite alternativ) la bordul aeronavei CRJ700 ( În conformitate cu AFM ) .

Specificatii GE CF34 - 8C5B1 :

• Tracțiune maximă la decolare: 6255 Kg

• Tractiune normala la decolare: 5747 Kg

• Tracțiune maximă continuă : 6023 kg

• Lungime : 384.98 cm

• Diametru: 154.07 cm ( diametru maxim )

• Greutate : 1260 kg ( include combustibil rezidual și ulei ) .

Avionica

Sistemul de avionica folosit in liniile CRJ 700 sunt alimentate de catre Linia Pro Rockwell Collins 4.

Există două ecrane de zbor primare și 4 afișaje multifuncționale. Cele două afișaje multifuncționale în fața pilotului / co-pilotului afișează, de obicei, informații de navigare de la sistemul de avionică CRJ700. Unitatea FMS, Collins FMS-4200, mai face parte din sistemul de avionică CRJ700. Din sistemul de avionica mai fac parte două sisteme de referință de altitudine (AHRS) si un sistem de evitare (TCAS II).

Trenul de aterizare

Trenul de aterizare pentru Bombardier CRJ700 a fost inițial dezvoltat de către Aerosystems Coltec Industries / Menasco. Coltec a fuzionat cu Goodrich în 1999 și Goodrich a devenit producătorul trenului de aterizare CRJ700. Goodrich apoi a fuzionat cu United Technologies Corporation în 2012, ceea ce face United Technologies producatorul oficial al trenului de aterizare folosit pe CRJ700.

Acesta este un angrenaj de configurare tricilu controlat hidraulic. Trenul de aterizare de tip nas este pe deplin manevrabil de catre o carma situata pe partea stângă a cabinei de pilotaj.

Sistemul auxiliar APU - RE220 RJ

Blocul de alimentare auxiliar este de tip Honeywell RE220 RJ APU (oficial: RE220 [RJ]). Acesta a fost cunoscut anterior ca Allied Signal RE220 RJ APU, înainte de fuziunea dintre AlliedSignal și Honeywell.

Specificații:

Greutate (Include Accesorii): 108.0 kg

Zona de evacuare: 613.1 cm2

Suprafata de intrare: 677.4 cm2

Este certificat pentru a porni si opera la niveluri de zbor de până la 13106 metri. Generator de energie electrică 45kW.

http://air.sunairlines.net/images/bombardier-crj700/bombardier-crj700-apu-re220-rj.jpg

Sistemul electric (scheme electrice):

Sistemul distributiei de C.A.

Puterea electrica de curent alternativ pentru sistemul electric al aeronavei este asigurata de catre 2 motoare actionate, generatoare integrate pneumatic (Integrated Drive Generators), ce alimenteaza tot sistemul de C.A., in timpul procedurilor normale. Un generator auxiliar (APU) asigura sursa de putere C.A. de rezerva, in zbor, daca un IDG nu este operabil sau cand aeronava este la sol, cu motoarele oprite. Daca toata puterea de C.A. se pierde in zbor, se asigura de urgenta C.A. de catre un generator actionat pneumatic - ADG (Air-Driven Generator).

Sistemul distributiei de C.C.

Aeronavei ii este furnizata putere electrica de curent continuu de catre 4 B.T.R.-uri si 2 baterii (principala si auxiliara-APU).

Sursele de curent alternativ sunt convertite in curent continuu cu ajutorul B.T.R.-urilor, la tensiunea nominala (Un) de 28V c.c.

Bateriile sunt in numar de 2, una principala si alta auxiliara.

o Cea auxiliara este situata in compartimentul de echipamente la pupa.

Tensiunea sa nominala este de 24V c.c. si capacitatea de 43 Ah. o Cea principala este situata in compartimentul echipamentelor de bord,

in “botul” aeronavei. Tensiunea sa nominala este de 24V c.c. si capacitatea de 17 Ah.