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《知識》淺談波音787客機的電力系統




波音787客機為美國飛機製造商波音公司(Boeing),設計的一款中型廣體客機,其最大的特色在於舒適、環保及省油,因此接到許多航空公司的訂單;然而,自從2011年開始投入市場營運以來,就發生不少關於電力系統方面的飛安事故,導致外界對於波音787大量使用先進技術的質疑。


波音787的電力系統之所以屢屢傳出問題,是因為它不同於傳統飛機的設計。簡單的說,波音787是一款廣泛使用鋰電池的油電混合飛機。有別於傳統飛機的液壓系統、機翼除冰及機艙空調等,是仰賴飛機的發電機驅動;波音787則是由電動馬達來啟動上述裝置。使用電動馬達的好處是,可以減少飛機結構的重量,以達到省油的效果。而這些電動馬達的動力來源就是鋰電池。鋰電池的重量較輕、充電較快、蓄電量大於其他同樣大小電池,造型也能適應飛機的畸零空間。但是,鋰電池一旦受損、製造有瑕疵或接觸高熱,通常比較容易發生短路和起火。這也是為什麼國際民航組織(ICAO)將鋰電池歸類為第9類危險物品,而且通常規定旅客不可以將手機、相機等消費性電子產品的鋰電池托運,需要隨身攜帶上飛機才行。


當然,電力系統發生問題,也有可能是跟波音將787生產線外包有關。波音787不只是性能和技術的大躍進,關鍵是它大大拓展了全球協作式的供應鏈生產模式。利用先進的資料庫系統和管理系統,波音與世界各地的供應商保持密切聯繫,實現24小時設計,還利用全球各地的時差,實現不間斷的流程運轉,這種模式不僅可以降低製造成本,還可以縮短生產時間。


在787之前,波音的供應商大部分來自美國本土,而這一次日本供應商製造了35%的787部件,從機翼中的碳纖維到複雜的電子系統,以及鋰電池。有趣的是,波音787的電源管理系統是由法國達利斯集團(Thales Group)所設計,而鋰電池部分則是由日本湯淺電池(GS Yuasa)負責生產。因此電源管理系統和鋰電池分別是由不同國家的公司製造,若雙方沒有良好協調溝通,整合方面可能會有風險存在。


對於一款大量運用先進技術的飛機來說,相信波音公司能測量及確保787的飛航安全品質,因為這不僅是直接影響乘客的安全,更是攸關到公司的名譽。根據報導,波音目前已重新設計及改善787的電力系統,希望日後不會再有類似的問題發生。


◎ photo credit: Drewski2112 via photopin cc