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民用飞机线束主通道规划设计

发表时间:2017-07-07 作者: 刘晓羽   来源: 互联网
综合中国民用航空规章25部对于电气线路互联系统(EWIS)的隔离要求,提出了民用飞机EWIS主通道的规划设计方法。以某型飞机供配电系统为例,通过将导线按电磁兼容类别、余度功能、独立电源以及特殊系统线路进行分类,编制导线敷设的通道代码,并在规划线束通道时,将不同类别线束、线束与结构、管路、操纵钢索等按照一定的距离进行隔离,在不满足隔离距离的情况下,通过施加隔离保护装置的措施进行等效隔离,完成线束主通道在机上的布局,从而实现EWIS的隔离。

    中国民用航空规章25部R4版定义的电气线路互联系统(EWIS)是指:任何导线、线路装置,或其组合,包括端点装置,安装于飞机的任何部位用于两个或多个端点之间传输电能(包括数据和信号)。EWIS是否能够安全传输电能,对飞机能否安全运行起着至关重要的作用。如果任何EWIS部件发生故障,通过该EWIS与其他系统之间,以及与结构之间的隔离可以在一定程度上减轻故障影响。25部要求通过物理距离分离,或通过与物理距离等效的隔离保护物来实现充分的物理分离。隔离的目的是为了防止线束中的导线,不同线束间以及电气线束与非电气系统或结构间产生电弧。

    为满足隔离要求,在飞机总体布局之初,进行EWIS线束主通道的规划是很有必要的。

    1 隔离要求分析

    适航规章25.1707为关于EWIS 隔离的总要求,概括如下:为防止EWIS之间的电气干扰和余度功能失效,在不同电气特性的EWIS之间,互为余度关系的EWIS之间,以及来自不同电源EWIS间应保持足够隔离;为防止EWIS器件损坏对燃油、液压、氧气、水/废水系统造成危险影响,以及为了防止这些系统的渗漏损坏EWIS部件,除非是为这些系统提供必要的电气连接,否则EWIS需与这些系统持足够隔离;基于可靠性考虑,某些特殊系统线路,如电引爆装置线路,燃油测量系统线路,应在线束敷设全长与其他线束隔离;为防止可能产生的磨损或干扰,EWIS的设计和安装应当与飞机结构锐边、飞行操纵或其他类别的操纵系统间有一定的隔离;为防止EWIS器件热损坏,EWIS需与加温设备和热空气管路有足够的隔离。

    2 线束主通道规划

    2.1规划线束设计类别

    规划线束类别是为了满足EWIS之间的相互隔离。在EWIS间进行隔离的目的之一是为了避免相互间的电气干扰,其中一种类型的干扰就是电磁干扰,电磁干扰可以通过电缆间耦合进入到机载系统和线路。应通过设计保证系统功能不被临近线路产生的电磁干扰所影响。干扰源与敏感线路间的电磁干扰随着二者平行敷设长度的增大而增加,随着隔离距离的增大而降低。因此容易遭受电磁干扰的敏感线路应与容易产生电磁干扰的线路隔离开敷设,或者通过施加足够屏蔽保护的方式使其系统功能不被干扰。综合电磁兼容因素影响以及特殊系统线路,通常将机上导线分为如下几类:

    (1)发电类G

    G通道包括连接到供电装置如发电机、辅助动力装置(APU)、蓄电池、外部电源等的馈电线。

    (2)励磁类 E

    E通道包括连接到供电装置如发电机、APU、蓄电池、外部电源等的励磁线。为维修方便,将励磁线与馈电线分开命名,在敷设时可与发电类布置在同一通道。

    (3)供电线路 P

    功率较大的交流或直流供电线路,HB7087中规定向负载电流大于15A的系统供电的线束。

    (4)混合布线 M

    功率不大(小于15A)的交流或直流供电线路(最大允许电压115VAC)、 ARINC总线、高电平模拟信号、高电平数字信号(离散信号)等。

    (5)敏感通路 S

    敏感通路包含容易受电磁干扰的低电平模拟信号、低电平数字信号(离散信号)等。

    (6)音频通路 R

    (7)同轴电缆通路 T、U

    T类表示具有发射功能的电子设备所用的同轴电缆,U类表示仅有接收功能电子设备所用的同轴电缆。