浅析飞机装配布线方法

作者：上飞公司飞机部装车间 向艳

欢迎访问e展厅 展厅 8 航空与航天设备展厅 直升机, 无人机, 航空发动机, 航空材料, 飞机座椅, ... 摘要: 在飞机装配的过程中，良好的布线有效保证了飞机电气线路的通畅。良好的布线是飞机装配过程中非常重要的一个环节，它有效保障了飞机系统的完整性、安全性及可靠性。 关键词：电气线路；良好的布线；飞机装配 引言 自从飞机开始进入电气化以来，飞机布线所承担的任务也就越来越多，不仅担负着传统的输配电功能，还需担负着飞控、发动机、起落架、航电等重要系统的信息传输功能。 电磁兼容性（EMC）的定义：在同一电磁环境中，系统能够不因其他系统的干扰而影响正常工作，同时也不对其他系统产生影响工作的干扰。 因此，布线系统必须具有抵抗外界电磁干扰的能力，同时也要能够防止内部传输信号向外界的能量辐射。 1. 导线束及导线的识别 导线是电气线路的最基本元件，可以说，哪里有电气线路，哪里就有导线。 1.1 导线、电缆和导线束的定义和区别 导线：包裹在同一层绝缘材料之下的单一实心导体或扭绞导体，就称为导线。 电缆：其结构符合下列任何一种定义的导线，都可称为电缆。 （1） 包裹在同一外套之下的两根和两根以上的独立绝缘导体构成的多导体导线； （2） 扭绞在一起的两根和两根以上的独立绝缘导体构成的扭绞导线； （3） 用金属编织屏蔽层包裹的一根或多根独立绝缘导体构成的屏蔽导线； （4） 单一绝缘中心导体和金属编织外导体构成的射频导线。 导线束：捆绑并固定在一起的导线和/或电缆的组合，就是导线束。 从以上的定义可以看出，导线和电缆有时并没有严格的区别。 1.2 导线的线规号 导线的线规号是一个表征导线的导体截面积大小的号码。通常用“美国线规”（AWG）号表示。线规号越大，导体的截面积就越小。线规号越小，导体的截面积就越大。 1.3 导线的颜色 导线的颜色一般仅用在两根或两根以上的扭绞导线的识别中，它的目的是方便工作者从多根扭绞在一起的导线中识别要找的导线。导线的颜色代码，大部分用该颜色英文第一个字母表示，如“B”(Blue)表示蓝色，“G”(Green)表示绿色，“K”(Black)表示黑色，“O”表示橙色，“R、W、Y”分别表示红色、白色和黄色。 1.4 导线束号码 每一导线束（Wire Bundle）号码都是由英语字母W 加上一组派生自导线束图纸号的四位数码构成。因此，导线号的第一部分是“WXXXX”。其中，四位数码“XXXX”为“0000”“8999”。“9001”至“9999”保留给客户自己命名新的导线束号之用。 1.5 导线序列号 导线的序列号表示一根导线在一束导线束中的序列号，一般来说，单根导线与双根或多根绞合导线，序列号的第一个数字是不同的。单根导线序列号的第一个数字是“0”，双根绞合导线序列号的第一个数字是“2”，以此类推，三绞线和四绞线的第一个数字分别是“3”和“4”。 导线的序列号根据导线束导线数量的多少决定是四位数还是三位数。对于不同的飞机来说，导线序列号的规定方法有所不同。 1.6 导线号 一般来说，波音飞机的导线号包括导线束号、导线序列号、线规号和颜色代码（如果适用的话），如下图图1 所示，在波音飞机上，导线号要么直接打印在每根导线上，要么用识别标签粘贴在适当的位置上。导线上的导线号与线路图上标出来的导线号一一对应，便于维护人员识别。 在某些飞机上，颜色或屏蔽代码放在美国线规号后面，而不是放在导线序列号之后。对于屏蔽线来说，大部分波音飞机在导线的序列号后面加上一个字母”Z”，也有的用其他方法表示，具体请参考有关机型的线路图册前面的介绍部分。 2. 导线的分类 导线的分类，是根据每一根导线的干扰特性对其进行分类组合。考虑到现代化的飞机上导线安装密度大，应在有效地控制干扰耦合的条件下，导线的类别应最少。 导线按其结构、性能和用途可以分为六类： Ⅰ类（一次电源线）、Ⅱ类（二次电源线）、Ⅲ类（控制线）、Ⅳ类（低电平敏感线）、Ⅴ类（隔离线）及Ⅵ（系统布线）。 2.1 Ⅰ类——一次电源线 该类线是电源与电气负载之间的布线，包括： a,在电源和电气负载之间传输115/200V400Hz单相或三相交流电的布线； b，向电气负载传输36V 交流或28V 直流电的布线。 例如：电气负载的一般实例有：交流电动机、加热器、一般照明系统、继电器及其它电磁线圈操作的装置。 某些电子设备，如果装有电源变压器而与电源线路相隔离时，则也应属于电气设备。自整角机的所有激磁电路均属于Ⅰ类。 2.2 Ⅱ类————二次电源线 该类线是属于电子负载和仪表负载与电源之间的布线，包括： a,向电子和仪表负载传输36V交流和28V 直流电的布线； b,传输5KV以内的二次直流电压的布线。 例如：电子和仪表负载包括固体电路无线电设备、机内通话器、自动驾驶仪、计算机警告、防滑系统、自动扰流器等。自整角机除激磁电路和信号“三相”电路外，其余的包括接在28V 直流线路滤波器后的所有布线，都属于2类布线。 2.3 Ⅲ类———控制线 该类线是指连接到短时工作的设备或部件去的电线，其工作时产生不希望有的瞬间干扰，而自身又不受瞬间干扰的影响。例如到继电器线圈及螺线管的电线属于该类线。 该类线不采用时（在民用飞机上不采用），可重新划归为Ⅰ类和Ⅱ类。 2.4 Ⅳ类———低电平敏感线 该类线是指敏感设备所使用的电线电缆组成的敏感电路，该类电路包括： a， 模拟信号电路，音频和视频电路，灵敏度控制，音量控制电路等； b， 自整角机的全部信号电路及桥式电路； c， 低电平数字输入电路； d， 低电平解调电路。 2.5 Ⅴ类———隔离线 该类线是指天线同轴电缆和飞行功能部件电缆，它用来传输设备与天线之间的功能信号或者作为连接飞行所必须的特殊电气功能部件的电缆。 例如：与无线电和雷达设备相连接的所有传输线、波导及同轴电缆，电引爆装置，火警、燃油、液压氧气系统等电缆，主电源输出馈电线应按5 类线布线。 除同轴电缆外属于5类的电路，因对外界电气环境非常敏感，应予以隔离。 该类的电缆不能与其他类甚至与同类的电缆组合。该类的组合仅在屏蔽能足以提供兼容的情况下，天线同轴电缆才可以组合。组合的每根电缆必需予以隔离。 接收机（或发射机）的电缆可以组合，收发机的同轴电缆不能组合，作为接收与发射的两用电缆也不能组合。 2.6 Ⅵ———系统布线 该类是为密集布线区的安装而制定的，为便于单独系统的安装。 该类的线束是由Ⅱ类和Ⅳ类电线组成。Ⅰ类和Ⅴ类线不能出现在Ⅵ类线束中。一个系统的Ⅵ类线束不能与另一个系统的Ⅵ类线束组合。只有经过工程审理部门许可，才能在飞机确定Ⅵ类线的布线。这些电缆及其位置都要在工程图纸上加以明确的标识规定。 主电源控制与调节电线应按Ⅵ类布线。 3. 导线布线方法 a,载有近似相同的干扰电平及相似干扰类型的电线成束； b，干扰大的电线束与干扰小的电线束要相互隔离开来； c,使用空间分离来隔离某一类电线与另一类电线； d,当不同类型的电线或电缆不得不敷设在一起时，（如穿过隔框同一个孔时）电线、电缆应在隔框孔各侧尽量按要求隔离开； e,所有电线电缆要尽量分散一定距离，并注意电缆的走向与敷设，以便使干扰耦合控制到最小。如：可利用飞机金属结构和安装在机内中的设备为之提供屏蔽作用； f,飞机主要电源电路中，若有备份电缆时，则备份电缆的敷设要尽量远，若可能最好在机身各侧； g,所有电源线（Ⅰ、Ⅱ类）电缆以及大于5 安培的任何电缆，尽量靠近金属蒙皮； h,电源线、敏感线、隔离线不可靠近电磁干扰发射线，所有、敏感线、隔离线以及天线馈线布线，要远离飞机蒙皮的开口处或非金属结构部位； i,当敏感线、隔离线不得不靠近电源线敷设时，尽可能使电缆敷设成直角。不同类的电缆尽可能从不同方向进入设备内； j,在同一电连接器上，不应采用不同类的电线。尤其是隔离线和敏感线，不应和电源线、干扰线使用同一电连接器； k，应采用多根电源线从主电源给一个设备中的部件分别供电，以便降低部件间的相互作用； l,抑制直流-150KHz 的辐射或感应磁场，应采用扭绞线，扭绞率应不低于每米23 转（仅在正线与回流线扭绞使用才有效）； m，凡是要求隔离返回电流的地方，应该用双芯扭绞线或同轴线； n，采用扭绞线时，扭绞线要保持到终端。如直到电连接器、拐弯、接线板、接线盒处； o，若电源线路只允许使用单芯电线布线时，则相线或正线尽量靠近中线或直流回线敷设； p,电线布线，为了防止损坏而分成两组或多组分开敷线时，需用下标字母给予合理的标识，并满足航标《飞机电路功能代号与电线颜色》要求； q,机内安装的所有电线、电缆除满足GJB1014(飞机布线通用要求)的标识外，线束还应有电磁兼容性类别的标识。 在电缆线束的标识后面隔1cm，用θ号字标注上电磁兼容性的类别。以“E”表示为电磁兼容性；罗马数字Ⅰ-Ⅵ表示为类别。 4. 结束语 本文主要介绍了飞机导线的定义及其识别、分类和布线准则。布线方法是影响飞机系统电磁兼容性的一个重要因素。整架飞机从机头到机尾，从左机翼到右机翼，从垂直尾翼到起落架，无一处没有电气线路。 在飞机装配的过程中，良好的布线有效保证飞机电气线路的通畅。具体来说，主要有两个方面的作用：第一，保证飞机各个控制系统的完整性，即保障飞机控制系统的信号传输（Signal Transmission）；第二，保证飞机所有用电系统的电能给与，即保障电源系统的馈电（Power Distribution）。 总的来说，良好的布线是飞机装配过程中非常重要的一个环节，它有效保障了飞机系统的完整性、安全性及可靠性。目前我国民用飞机还处于研制阶段，对于飞机装配过程中的布 线方法的各项性能指标，还有待于将来逐一得以不断完善与改进。 参考文献： [1] 刘铭光.飞机电器.广州：中山大学出版社，2008.3 [2] 邵子昕、戴慈庄.HB 6524-1991.飞机导线、电缆电磁兼容性分类及布线要求.航空航天部.1991.8(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (8/6/2012)