Les aéronefs civils et militaires nécessitent des blocs d’alimentation fiables et performants pour assurer une exploitation sécuritaire dans diverses conditions environnementales. Créée en 1959, la norme MIL-STD-704 a établi et continue de fixer la norme pour les sources d’alimentation des aéronefs. Elle a subi plusieurs révisions au cours des dernières décennies pour corriger des erreurs et normaliser les méthodologies d’essai. La révision actuelle « F » a été publiée en mars 2004 et mise à jour en décembre 2016. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur les exigences de la norme MIL-STD-704 et pourquoi elles sont cruciales pour les blocs d’alimentation durcis.
Qu’est-ce que la norme MIL-STD-704?
La MIL-STD-704 est une spécification militaire qui définit et énonce les exigences de compatibilité entre l’équipement d’utilisation aéroporté (blocs d’alimentation) et le système d’alimentation de l’aéronef (y compris les sources externes du système d’alimentation).
Elle établit également les caractéristiques que le système d’alimentation doit fournir aux bornes d’alimentation de l’équipement d’utilisation. La norme couvre plusieurs domaines pour les systèmes CA et CC, notamment :
- Facteur de puissance
- Tension
- Déséquilibre de phase
- Fréquence
- Courant maximal
- Ondulation
- Conditions anormales (ex. surtension ou sous-tension)
- Bruit électrique
Quelles sont les exigences de la norme MIL-STD-704?
La norme MIL-STD-704 stipule que les systèmes d’alimentation électrique des aéronefs doivent offrir une puissance électrique aux bornes de l’équipement d’utilisation avec les caractéristiques spécifiées dans cette norme pendant toutes les opérations du système d’alimentation. Les exigences englobent les systèmes d’alimentation électrique des aéronefs, l’équipement d’utilisation des aéronefs et les exigences relatives aux sources d’alimentation externes.
Exigences relatives au système d’alimentation électrique de l’aéronef
Un système d’alimentation électrique d’aéronef se compose d’une source d’alimentation principale, d’une source d’alimentation d’urgence, d’un équipement de conversion de puissance, de dispositifs de commande et de protection et d’un réseau d’interconnexion (fils, câbles, connecteurs, etc.). L’alimentation principale provient de génératrices d’aéronef entraînées par les moteurs de propulsion. L’alimentation d’urgence provient de batteries, d’air de prélèvement moteur, de groupes auxiliaires de bord (APU) indépendants, d’éoliennes de secours (RAT) ou de génératrices à entraînement hydraulique.
Le modificateur de cellule ou le fabricant doit fournir le réseau de protection et la distribution aux bornes de l’équipement d’utilisation tout en maintenant les caractéristiques de puissance spécifiées dans la norme. De plus, tous les dispositifs de protection doivent fonctionner indépendamment de l’équipement de régulation et de commande.
L’équipement d’utilisation de l’aéronef doit accepter l’alimentation avec les caractéristiques spécifiées dans la norme pour générer de la puissance à ses bornes de sortie conformément à ses propres spécifications détaillées. L’équipement d’utilisation est généralement un bloc d’alimentation durci qui fournit une puissance électrique fiable pour les systèmes aéroportés tels que les radars, les sonars et les processeurs informatiques, etc.
Exigences relatives à l’équipement d’utilisation de l’aéronef
La norme MIL-STD-704 couvre également les exigences relatives à l’équipement d’utilisation de l’aéronef. Vous trouverez ci-dessous un aperçu de toutes ces exigences.
Compatibilité de puissance
L’équipement utilisé dans un aéronef militaire doit être compatible avec les caractéristiques de puissance spécifiées dans la norme MIL-STD-704. La norme fixe les exigences d’entrée pour les blocs d’alimentation des aéronefs militaires; la conformité à la norme assure la compatibilité et une performance optimale entre la source et l’équipement d’utilisation. Un tel équipement ne doit pas exiger une puissance de meilleure qualité que celle spécifiée par la norme.
L’équipement d’utilisation doit également être conforme aux exigences des spécifications applicables de l’aéronef pour le contrôle des interférences électromagnétiques et des pics de tension causés par la commutation de puissance, la foudre et les impulsions électromagnétiques. La norme MIL-STD-704 ne couvre pas les pics de tension et les interférences électromagnétiques.
Opération
Outre la compatibilité de puissance, une autre exigence cruciale de l’équipement d’utilisation de l’aéronef est qu’il ne doit pas faire en sorte que les caractéristiques de puissance à ses bornes d’entrée dépassent l
Outre la compatibilité de puissance, une autre exigence cruciale de l’équipement d’utilisation de l’aéronef est qu’il ne doit pas faire en sorte que les caractéristiques de puissance à ses bornes d’entrée dépassent les limites spécifiées dans la norme, tout en fournissant le niveau de performance requis par sa spécification détaillée pour chaque condition de fonctionnement.
Quelles que soient les conditions de fonctionnement du système électrique, l’équipement d’utilisation ne doit pas nuire au système électrique ni provoquer son dysfonctionnement.
Les modes de fonctionnement abordés dans la MIL-STD-704 sont : le fonctionnement normal, le fonctionnement anormal, le fonctionnement de transfert, le fonctionnement d’urgence et le fonctionnement de démarrage.
Panne d’alimentation
Conformément à la norme MIL-STD-704, tout équipement d’utilisation qui perd de la puissance (CA ou CC) ou une ou plusieurs phases de puissance CA ne doit pas entraîner de condition dangereuse ou de dommage à cet équipement.
Utilisation de la puissance CA
La MIL-STD-704 fournit également d’autres spécifications pour l’équipement d’utilisation utilisant la puissance CA comme suit :
- Pour l’équipement nécessitant plus de 0,5 kVA de puissance CA 400 Hz, la configuration doit être conçue pour utiliser une puissance triphasée équilibrée en régime permanent.
- L’équipement d’utilisation dont la charge totale est supérieure à 30 kVA devrait avoir un déséquilibre de charge ne dépassant pas 3,33 % de sa charge triphasée totale.
- La puissance CA monophasée ne devrait être utilisée que sur une base phase-neutre.
- La puissance CA ne devrait pas être redressée en simple alternance.
Exigence relative à la source d’alimentation externe
Lorsque les aéronefs ne sont pas en vol, des sources externes sont utilisées pour alimenter le système électrique. Ces sources doivent fournir de la puissance aux prises d’alimentation externe. Pour tenir compte des chutes de tension en régime permanent entre ces prises et les bornes de l’équipement d’utilisation, les tensions doivent se situer dans les plages suivantes :
- Système CA 113 à 118 volts (chute de tension CA de 0 à 5 volts)
- Système 28 VCC 24 à 29 volts (chute de tension CC de 0 à 2 volts)
- Système 270 VCC 260 à 280 volts (chute de tension CC de 0 à 10 volts)
Avec des sources externes conformes à ce qui précède, les blocs d’alimentation durcis à l’intérieur de l’aéronef peuvent continuer à fonctionner lorsque l’aéronef est au sol.
Exigences en matière d’essais
Le système d’alimentation de l’aéronef et l’équipement d’utilisation doivent tous deux être testés pour assurer leur conformité à la norme. Les aéronefs militaires sont testés pour démontrer que les caractéristiques de puissance du système électrique se situent dans les limites de la norme dans toutes les conditions de fonctionnement. Les exigences d’essai de l’aéronef sont généralement définies dans la spécification détaillée de l’aéronef.
L’équipement d’utilisation doit être testé pour démontrer sa compatibilité et sa conformité aux caractéristiques de puissance du système électrique. Les méthodes d’essai applicables à utiliser sont définies dans les normes MIL-HDBK-704-1 à 8, selon le type de système d’alimentation (CA monophasé ou triphasé, 60 Hz, 400 Hz ou fréquence variable, CC 270 V ou 28 V). Les exigences d’essai pour l’équipement d’utilisation doivent être conformes à la spécification détaillée de l’équipement.
Blocs d’alimentation durcis
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