Що таке наземні силові агрегати?
Я провів п’ятнадцять років на рампі в DFW, перш ніж перейти до продажу наземного допоміжного обладнання. Тоді ми називали графічні процесори «візками», і ніхто про них особливо не думав. Ви підключили кабель, натиснули вимикач, дочекалися зеленого світла. Готово. Пілоти могли запускати свої системи, не спалюючи реактивне паливо на землі.
Наземний силовий агрегат робить саме те, що говорить назва. Він забезпечує літак електроенергією, коли двигуни вимкнені. Проста концепція. Не таке просте виконання.
Проблема 400 Гц
Ось чого більшість людей поза галуззю не усвідомлюють. Літаки не використовують таку ж електроенергію, як ваш будинок. Ваша настінна розетка забезпечує напругу 120 вольт при 60 Гц. Ця частота-60 циклів на секунду добре працює для холодильників і кондиціонерів. Але це робить електродвигуни важкими.
Вага в авіації вбиває вас. Кожен фунт, який ви заощаджуєте на вазі двигуна, — це фунт, який ви можете заправити пасажирами або вантажем, що платять. Тому авіаінженери пішли на 400 Гц ще в 1950-х роках. На такій частоті двигуни та трансформатори різко зменшуються. Двигун з частотою 400 Гц може важити вдвічі менше ваги двигуна з частотою 60 Гц за тієї самої вихідної потужності.
Компромісом є втрати при передачі. Вища частота означає, що більше енергії витікає на відстань. Але всередині літака відстані короткі. Зниження ваги з лишком компенсує.
Це створює головний біль на землі. Ви не можете просто провести подовжувач від будівлі терміналу. Мережа аеропорту працює на частоті 50 або 60 Гц, як і всюди. Щось має перетворити цю потужність мережі на 400 Гц.
Це щось — GPU.
Що насправді відбувається всередині
Проста версія: графічний процесор використовує будь-яке джерело живлення, яке має-дизельний двигун, електричну мережу, акумуляторну батарею-і виробляє 115 вольт змінного струму при 400 Гц. Або 28 вольт постійного струму для менших літаків. Вихідний сигнал проходить через жировий кабель до гнізда біля носа літака.
Складна версія включає перетворювачі частоти, регулятори напруги, схеми захисту та близько тисячі речей, які можуть піти не так о другій годині ночі, коли рейс затримується і всі кричать.
Я бачив, як твердотільні-блоки від ITW GSE бездоганно працювали вісім років без змін лише фільтрів. Я також бачив, як нові дизельні агрегати загорялися через те, що хтось забув перевірити охолоджуючу рідину. Обладнання настільки хороше, наскільки хороші люди, які його обслуговують.

Мобільний проти фіксованого
Більшість аеропортів поєднують і те, і інше.
Стаціонарні підрозділи сидять біля воріт. Вони отримують електроенергію від електричної мережі аеропорту та перетворюють її. Кабель досягає літака через-вискакувальну яму в бетоні або шлангову котушку, встановлену поблизу. Без дизельного вихлопу. Без витрат на паливо. Жодного головного болю з плануванням. Але ти відданий. Якщо цей блок зламається, ви будете шукати мобільний резервний пристрій, а пасажири дивляться у вікно.
Мобільні підрозділи їздять на колісних візках. Наземні бригади буксирують їх тракторами. Старі шкільні операції вели все таким чином. Гнучкість справжня. Літак стоїть на віддаленій стоянці без фіксованого живлення? Перекинути туди мобільний блок. Вантажні операції на дальній стороні поля? Та сама угода.
Мінуси теж реальні. Ви витрачаєте дизель, щоб буксирувати ці речі туди-сюди. Більший трафік на з’їзді означає більше можливостей для аварій. І хтось має координувати, який підрозділ куди йде. Це звучить тривіально, поки у вас не буде 200 рейсів на день і три одиниці не працюють на технічне обслуговування.
Блоки-, встановлені на мосту, висять під реактивним мостом. Вони рухаються разом з мостом, тому кабель завжди знаходиться близько до гнізда літака. Розумне рішення. Але механіки їх ненавидять, тому що ви не можете обслуговувати агрегат, поки рейс стоїть біля воріт. Спробуйте пояснити своєму керівнику, що вам потрібно вивести міст з експлуатації під час післяобідньої штовханини.
Зміна батареї
Десять років тому графічні процесори-з живленням від батареї були дивовижною справою. Пакети зі свинцевою-кислотою були надто важкими й не витримали. Ви отримаєте, можливо, три-чотири оберти літака, перш ніж знадобиться перезарядка.
Літій-залізофосфат змінив це.
Новіші акумуляторні батареї витримують десять або дванадцять обертів вузького-корпуса на одному заряді. Вони важать менше половини ваги еквівалентів свинцевої{2}}кислоти. І вони тихі. Я маю на увазі щиру тишу. Без дизельного гуркоту. Без вихлопу. Наземні екіпажі відразу помітили.
Японські авіалінії почали використовувати графічні процесори з літієвими акумуляторами в аеропорту Мацуяма минулого року. Їхніми причинами назвали зменшення викидів і шуму. Але я підозрюю, що справжньою причиною були витрати на технічне обслуговування. Дизельні двигуни потребують заміни масла, фільтрів, чищення форсунок. Акумуляторні блоки майже нічого не потребують.
AERO Specialties продає блок із літій-залізо-фосфатними елементами, які не містять кобальту. Це важливо, тому що ланцюги постачання кобальту є безладом-з етичної та логістичної точки зору. Батареї також передаються на інше наземне обладнання, коли вони більше не можуть витримувати високий-запит на GPU. Друге-використання. Розумний.
Start Pac працює з 1997 року. Джим Вюрт, один із засновників, був пілотом Eastern Airlines, який пілотував гелікоптери після виходу на пенсію. Кажуть, він застряг десь віддалено, коли його акумулятор MD500 не запускався в холодну погоду. Він сконструював власну стартову установку. Його дружина Джудіт побачила бізнес-можливість. Двадцять-років потому вони відвантажили понад 50 000 одиниць.
Їх портативні літієві пристрої важать десять фунтів. десять. Ви можете кинути один у багажне відділення як страховку. Їх люблять пілоти, які літають у незнайомі аеропорти.

Розмір має значення
Boeing 737 або Airbus A320 потребує одного підключення 90 кВА. Для Boeing 777 потрібно два. Посудина на вузькому-корпусі розташована приблизно за два метри від землі. Широкі-тіла ставлять їх ближче до трьох метрів, тому потрібна драбина.
Заниження розміру небезпечно. Переплачувати за непотрібну вам потужність просто марно.
Я спостерігав, як оператори купували найбільшу доступну одиницю, оскільки вони вважали, що вона охопить усе. Потім вони скаржилися на витрату палива або час зарядки. Вам потрібен правильний, а не найбільший інструмент.
Тиск навколишнього середовища
Кілька років тому аеропорт Цюріха опублікував дані, порівнюючи викиди від допоміжних силових установок літаків із наземною енергією. APU виробляє приблизно в десять разів більше CO2 на годину. Десять разів.
Положення Європейського Союзу про акумулятори, які набувають чинності, вимагають від виробників декларувати вуглецеві сліди виробництва. Це підштовхне рішення щодо закупівель. Ці дані потрібні авіакомпаніям і аеропортам, які відстежують обсяг викидів Scope 3.
Дизельні графічні процесори не зникнуть завтра. Але напрямок зрозумілий. Кожен великий виробник розширює свої лінійки електричних та акумуляторних продуктів. ITW GSE, TLD, AERO Спеціалізації-всі вони.

Що я кажу покупцям
Спочатку визначте свої реальні потреби. Скільки воріт? Які типи літаків? Скільки обертів на день? Як виглядає ваша електрична інфраструктура?
Стаціонарні твердотільні-блоки є доцільними для-шлюзів із високим трафіком із хорошою енергоспоживанням. Акумуляторні блоки добре підходять для віддалених стендів або операцій, де ви не можете легко запустити електричну інфраструктуру. У дизеля все ще є місце для резервного живлення або місця з ненадійними мережами.
Не купуйте тільки на основі технічних характеристик. Поговоріть з операторами, які використовують таке ж обладнання. Запитайте про види поломок і наявність запчастин. Пристрій, який чудово працює під час випробувань виробника, може мати проблеми з літньою спекою у Фініксі чи зимовим холодом у Міннеаполісі.
І бюджет на навчання. Я бачив пошкодження дорогого обладнання, тому що ніхто не навчив агентів рампи правильно підключати кабель. Індикатор блокування існує не просто так.

