جعبه فیوز هواپیما

هواپیماها درست مانند خودروهای امروزی، با هدف حفاظت از تجهیزات الکتریکی، ساختاری مشابه با جعبه فیوز یک خودرو دارند. در این میان برخلاف فیوزهای به کار رفته در یک خودرو که در صورت سوختن، با یک فیوز جدید باید جایگذین شوند، در هواپیما به عبارتی از قابلیت «Reset» شدن برخوردار هستند.

مجموعه پنل کلید های «مدارشکن» CB (Circuit Breaker) در یک هواپیما، از اجزای ضروری در آن هواپیما محسوب می شود که با هدف محافظت از سامانه های الکتریکی، شامل «سامانه توزیع نیرو» (Power Distribution System) اعم از «دینام» (Alternator)، «باتری» (Battery) و «جعبه تقسیم الکتریکی» (Electrical Bus)، در برابر آسیب های ناشی از «اضافه بار» (Overloading) یا «اتصال کوتاه» (Short-Circuiting)، تعریف و تعبیه شده اند؛ به محافظت در برابر وقوع «اتصال کوتاه»، «Short-Circuit Protection» گفته می شود. بنابراین با در اختیار داشتن این کلید های مدارشکن، می توان همواره اطمینان حاصل کرد که سامانه های الکتریکی، تحت دمای و همچنین مقدار بار جریان مناسب، در حال کار هستند.

مدارشکن ها همچنین از سامانه های «اویونیکی» (Avionics) که شامل سامانه های ناوبری و ارتباطی می شود، از سامانه های الکترونیکی موتور مانند استارترها و پمپ های انتقال سوخت، محافظت می کند. از دیگر کاربرد های مدار شکن ها می توان به مواقع اضطراری اشاره کرد؛ به عنوان مثال از آن ها می توان برای قطع سریع برق در صورت آتش سوزی یا برای از مدار خارج کردن سامانه های الکترونیکی در صورت «برخورد صاعقه» (Lightning Strike) با هواپیما، استفاده کرد.

همانطور که اشاره شد، هدف از بکارگیری مدارشکن ها، تشخیص و قطع هر جریان با بار اضافه، یا هر اتصال کوتاهی است که به دلیل برخی عوامل متعدد یا نامشخص ایجاد می شود. در چنین مواقعی، در ابتدا اتصال کلید قطع، و پس از آن جریان در مدار قطع می شود تا از وارد شدن آسیب بیشتر به آن سامانه الکترونیکی جلوگیری شود. این کار با استفاده از یک ساز و کار فنری یا به اصطلاح «Spring-Loaded» انجام می شود.

انواع مختلفی از مدارشکن ها در هواپیما استفاده می شود. در ادامه به معرفی برخی از متداول ترین آن ها خواهیم پرداخت؛ «مدارشکن حرارتی» (Thermal Circuit Breaker) در ساختار مدارشکن های حرارتی از یک نوار فلزی استفاده شده است که در صورت گرم شدن ناشی از وقوع جریان با بار اضافی، یا به عبارتی جریان بیش از حد، خم می شود و مدار را قطع می کند. «مدار شکن مغناطیسی» (Magnetic Circuit Breaker) این نوع از مدارشکن ها در صورت مواجه شدن با جریان با بار اضافی، فعال می شود و نسبت به قطع کردن مدار اقدام می کند.

«مدارشکن حالت جامد» (Solid-State Circuit Breaker) از مدارشکن های حالت جامد مانند دو مدارشکن قبلی، به منظور تشخیص جریان با بار اضافی، و همچنین تشخیص «اتصال کوتاه» استفاده می شود تا در صورت بروز هر یک از آن ها، مدار را قطع کند. مدارشکن ها ایفای نقشی مهم و اساسی در تضمین عملکرد ایمن هواپیما دارند. با افزایش تقاضا در بحث استفاده از کلید های مدار شکن بیشتر، با توجه به رشد تعداد فروند هواپیماها در هر دو بخش هوانوردی تجاری و نظامی، انتظار می رود که بازار جهانی این صنعت، در سال های آینده رشد چشمگیری داشته باشد؛ تجزیه و تحلیل داده ها نشان از آن دارد که این بازار 387.1 میلیون دلار در آمد داشته، و در سال های 2022 تا 2031، از رشد چهار درصدی برخوردار باشد. از مهم ترین شرکت های سازنده این مدار شکن ها می توان به امبرائر، ایرباس، بوئینگ و میتسوبیشی، اشاره کرد.