Vì sao hệ thống điện trên máy bay quan trọng?
Trên một chiếc máy bay thương mại hiện đại, hệ thống điện đóng vai trò sống còn. Nó vận hành mọi thứ, từ động cơ, hệ thống điều khiển bay, liên lạc vô tuyến, cho đến ánh sáng trong khoang hành khách. Nếu coi máy bay như một “cơ thể sống”, thì hệ thống điện chính là mạch máu giúp duy trì mọi hoạt động ổn định và an toàn.
Một hệ thống điện cơ bản trên máy bay thường bao gồm: máy phát điện, động cơ điện, bộ biến đổi, ắc quy và hệ thống dây dẫn. Các bộ phận này kết nối chặt chẽ, bảo đảm cung cấp điện liên tục ngay cả trong những tình huống khẩn cấp.
Ắc quy – Nguồn điện dự phòng quan trọng
Trong hầu hết các máy bay thương mại, ắc quy (battery) là nguồn điện dự phòng quan trọng. Nó thường đi kèm với hai hoặc nhiều máy phát điện xoay chiều (AC generator).
-
Ắc quy cung cấp dòng điện một chiều (DC). Nguồn điện này được nối trực tiếp với bus khẩn cấp, tức hệ thống dây dẫn ưu tiên.
-
Máy phát điện tạo ra dòng xoay chiều (AC), sau đó chuyển đổi thành điện một chiều để cấp cho các thiết bị cần thiết.
Các hệ thống điện tử trên máy bay được phân cấp độ ưu tiên:
-
Ưu tiên cao: hệ thống chiếu sáng buồng lái, thiết bị điều khiển bay, hệ thống liên lạc, dẫn đường vô tuyến.
-
Ưu tiên thấp: chiếu sáng khu vực bếp, đèn phụ trợ trong khoang hành khách. Các thiết bị này thường bị cắt điện khi máy phát gặp sự cố.
Trong tình huống khẩn cấp khi toàn bộ máy phát điện ngừng hoạt động, ắc quy sẽ trở thành “cứu tinh”, cung cấp năng lượng cho các thiết bị quan trọng. Tuy nhiên, thời gian hoạt động có giới hạn. Một ắc quy được nạp đầy chỉ duy trì được khoảng 20 – 30 phút, đủ để phi công xử lý tình huống và tìm phương án hạ cánh an toàn.
APU – Hệ thống nguồn phụ trên máy bay
Một trong những “nhân vật thầm lặng” khác của hệ thống điện trên máy bay chính là APU (Auxiliary Power Unit) – hay còn gọi là hệ thống nguồn phụ.
APU hoạt động như thế nào?
-
APU là một động cơ tua-bin nhỏ, cấu tạo dạng máy nén khí ly tâm.
-
Khi hoạt động, APU chạy ở tốc độ ổn định, cung cấp điện và khí nén cho máy bay.
-
Trong trường hợp xảy ra sự cố, APU sẽ tự động tắt để đảm bảo an toàn.
Nhiệm vụ chính của APU:
-
Cung cấp điện khi máy phát chính bị lỗi hoặc khi cần giảm tải cho hệ thống.
-
Khởi động động cơ chính của máy bay.
-
Khi máy bay ở mặt đất, APU còn cung cấp:
-
Điện cho cabin.
-
Áp suất thủy lực.
-
Điều hòa không khí để hành khách cảm thấy thoải mái trước khi cất cánh.
-
Thông thường, hệ thống APU cấp dòng điện xoay chiều 115V ở tần số 400 Hz và dòng điện một chiều 28V.
Các nguồn điện dự phòng trong tình huống khẩn cấp
Ngoài ắc quy và APU, máy bay còn có những nguồn điện dự phòng khác để bảo đảm hoạt động bay an toàn.
1. Ắc quy – nguồn cuối cùng
-
Dùng để khởi động động cơ khi máy bay đứng yên.
-
Trở thành nguồn điện chính nếu toàn bộ hệ thống điện xoay chiều gặp sự cố.
-
Cung cấp điện cho các thiết bị thiết yếu: điều khiển bay, hệ thống liên lạc.
2. APU – “trợ thủ đắc lực”
-
Hoạt động thay thế hoặc hỗ trợ máy phát.
-
Giúp khôi phục nhanh chóng các chức năng quan trọng khi có sự cố.
3. RAT (Ram Air Turbine) – tuabin gió khẩn cấp
-
RAT là một tuabin nhỏ, được triển khai khi máy bay mất toàn bộ nguồn điện.
-
Khi thả ra, RAT sử dụng dòng khí từ tốc độ bay để quay, từ đó phát điện duy trì các hệ thống thiết yếu.
-
Đây là phương án “cứu nguy” cuối cùng, giúp máy bay vẫn giữ được khả năng điều khiển để hạ cánh an toàn.
Liên kết chặt chẽ với hệ thống radar và định vị
Hệ thống điện trên máy bay không chỉ phục vụ chiếu sáng hay điều khiển, mà còn duy trì hoạt động của radar liên lạc, định vị và dò đường. Khi điện gặp sự cố, toàn bộ hệ thống này có thể ngừng hoạt động, gây khó khăn cho phi công.
Tuy vậy, không phải mọi trường hợp mất tín hiệu radar đều do lỗi điện. Một số tình huống xuất phát từ nhiễu tần số hoặc trục trặc thiết bị bên ngoài. Do đó, việc duy trì nhiều tầng lớp dự phòng điện là yêu cầu bắt buộc trong thiết kế máy bay hiện đại.
Hệ thống điện máy bay – Thiết kế đa tầng để đảm bảo an toàn
Có thể hình dung hệ thống điện máy bay như một chuỗi mắt xích an toàn:
-
Máy phát điện chính → APU → Ắc quy → RAT.
-
Nếu một mắt xích gặp sự cố, ngay lập tức sẽ có hệ thống khác thay thế.
Chính nhờ thiết kế đa tầng này mà máy bay thương mại hiện nay được coi là phương tiện vận tải an toàn nhất thế giới.
Kết luận
Hệ thống điện trên máy bay là một cấu trúc phức tạp nhưng chặt chẽ, vận hành hàng trăm thiết bị từ đơn giản đến tối tân. Nhờ có ắc quy, APU và RAT, ngay cả khi gặp sự cố nghiêm trọng, máy bay vẫn duy trì được khả năng liên lạc, điều khiển và hạ cánh an toàn.
Hiểu về cơ chế này giúp chúng ta thêm tin tưởng vào công nghệ hàng không hiện đại. Đằng sau mỗi chuyến bay an toàn là cả một “trái tim thầm lặng” – hệ thống điện – luôn hoạt động ổn định, âm thầm bảo vệ hàng triệu hành khách trên bầu trời mỗi ngày.
XEM THÊM:
Việt Nam – Trung tâm logistics mới của Đông Nam Á
Logistics thương mại điện từ – Cạnh tranh không còn ở sản phẩm mà là ở vận chuyển
Vận chuyển đào mai an toàn, nhanh chóng, uy tín, giá rẻ