航空电气导线及电缆技术的研究
杨毅 侯炳强
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杨毅 侯炳强,. 航空电气导线及电缆技术的研究[J]. 航空航天学报,2022.7. DOI:10.12721/ccn.2022.157054.
摘要: 航空电气系统的诸多设备分布在飞机中的各个位置,电气设备及其连接电缆的性能优良与否确实决定着整个设备的工作性能,其还会对飞机上其余设备的实际工作情况产生某种程度的影响,严重的情况下,还会让飞行安全受到威胁。电气设备当中各个部件之间的导线连接性能同样会对此类设备本身的性能造成影响,所以,电气电缆及其导线性能检测是电气设备维护与排除故障的关键内容。基于此,笔者将结合自己的经验,就航空电气导线及电缆技术进行分析,以供大家参考借鉴。
关键词: 航空;电气导线;电缆技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157054
基金资助:

随着社会经济和科学技术的不断发展,航空产业也开始有了较大的进步和变化,航空电缆本身的质量确实对飞机的设计工作拥有尤为关键的作用[1]。飞机电气或者是操作等多方系统的运行都需要航空电缆来进行连接,并为整个飞机上的所有部件提供充足的电力能源,这就要求相关人员对航空电气导线和电缆技术的研究给予高度注重。为此,文章首先对飞机导线的作用和选择作出分析,然后对飞机电缆的内容开展研究,希望可以为相关人士提供一定的参考和帮助。

一、飞机导线的作用和选取

(一)飞机导线的作用

飞机导线是整个飞机电气系统当中的关键组成内容,具有着输送电能或者是传输电信号的作用,是飞机内部的重要结构。而飞机导线通常是由独立的线芯及大量外包绝缘层逐渐构成的[2]。不一样的电压等级所应用的导线也有着较大的差异,对于低压类型的电路来说,其所应用的导线往往是由诸多细小铜丝构成的,同时此种铜丝外表还涂抹着锡以及银等等物质,其本身的绝缘层并不是很厚。对于高压类型的导线来说,其本身就有着较厚的绝缘层,同时线径十分粗壮。因为铝导线的实际重量不高,截面积比较大,所以其在飞机上就获得了普遍的应用,然而导线接头部位却无法快速的进行处理。在对导线进行应用的环节中,因为工作人员应用导线的镀层不一样,绝缘材料也各不相同,这就致使导线本身的耐压性甚至是使用的温度等都有着较大的不同[3]。再加上,工作人员对导线进行运用的时候,因为会受到外界因素和内部因素所带来的影响,让导线出现一定的热老化情况,所以就极易导致飞机产生严重的故障。因此,绝缘层的应用年限就是导线本身的应用年限,相关人员需要从年限的角度开始着手,确定材料能够承受的极限温度。

(二)飞机导线的选择

在对飞机导线进行挑选的环节中,需要按照通电电流的强弱与电流密度等等因素来选择导线的直径,工作人员往往会按照单位铜截面积本身通过电流的强弱来予以确定。电流密度通常会选择3A/mm2,相关人员在对导线进行应用或者是挑选的时候,需要意识到截流导体所产生的集肤效应和线圈磁场产生的邻近效应的主要特点[4]。因为导线原本的穿透深度和导线的实际工作频率存在着较为密切的关联,所以就应该对交流电顺利通过导线时所产生的集肤效应做出考虑,在对大电流问题进行处理的时候,飞机导线往往会借助多股芯线来彻底取代以往的单股芯线。

二、飞机电缆

(一)开放式机架与涵道式机架

若是想真正符合飞机结构所具有的特点和便于维护工作的开展,相关人员就一定要把导线捆扎成一束且将其安装在整个飞机上,此种线束还可以被称之为电缆。电气系统内部的导线数量是按照系统的规格与复杂程度等等来予以确定的,但是导线在整个飞机上的实际走向一定要进行考虑的问题为:安全性、信号接收与发射之间存在的彼此干扰情况、系统做出的指示、安装、隔离以及测试等方面的内容。通常电缆的布置能够被划分成两种,分别是开放式机架与涵道式机架。在对开放式机架电缆进行布局的时候,工作人员需要按照飞机上各种用电设备的主要来源通过蜡克编织线或者是新型的PVC套管将相同走向的所有电缆以一种并行的状态将其捆扎成一束,再将成束的电缆利用卡箍的方式安装在整个结构支架上[5]。而在对涵道式机架电缆进行布局的时候,工作人员则要将铝合金、石棉以及玻璃纤维防雨塑料当做整个涵道的材料,一个主涵道会包含有其余诸多通道,所有通道内部的电缆都源自于相同的用电设备,同时利用编制套来对主要的走向进行区分。按照电缆所具有的不一样性能做好不一样的命名,比如,点火系统电缆、热电偶电缆以及同轴电缆等等。电子系统内部电缆的布设应该对电磁干扰所造成的影响进行考虑。对于可以传输大电流信号的电缆来说,就应该意识到空间强磁场带来的干扰问题,让其远离所有的信号线。

(二)导线和电缆的连接

飞机内部电气系统的连接通常会受到飞机结构装配所造成的影响,通过连接装置将整个飞机做好电气连接才可以让其变成更加完整的电气系统,若是想让拆装工作更加的方便,满足维护工作的实际需求,就一定要配备一套良好的连接装置,连接装置通常可以被划分成四种:接线钉(如图1)、接线条、接线盒(如图2)以及电连接器。

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图1   接线钉

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图2   接线盒

其一,接线钉能够是螺钉,也能够是螺栓,其主要是把可以传输电能或者是对电能进行分配的所有导线连接到整个供电系统中,也能够把导线顺利连接到诸多可以控制电路的独立装置或者是整个飞机的表面上[6]。其二,接线条事实上是一根低阻抗的导体,其就是人们经常使用的汇流条或者是配电条,广泛应用的则是表面镀银的铜条与铜棒,在导线最为集中的部位[7]。其三,接线盒可以被应用在分支电路当中,其通常是由一个或者是大量接线柱的胶木座与胶木盖构成的一个盒体。其三,电连接器是整个电气系统当中经常使用的对导线与电缆进行连接的一种有效方式,其能够连接单独一根甚至是大量的导线,通常是由各种插头或者是插座逐渐构成的,相关人员能够通过插头与其余插孔达成对接的方式完成导电,进而对信号开展传输的,而对于插孔与插针来说,这两者处在互相绝缘的状态,有着较强的抗干扰能力,同时还能够符合航空器件的防水、防盐雾甚至是防震动等等相关要求[8]

结束语:总而言之,导线与电缆是整个飞机电气系统当中的关键组成部分,在飞机上运行环节中具有着十分重要的作用。借助对电气系统内部的导线与电缆等等进行分析,就能够让导线或者是电缆获得优化,让航空电缆本身的安全性甚至是可靠性得以不断的提升,在对导线与电缆进行生产的环节中,需要相关人员掌握一定的制造工艺,知晓自己的应用目的,将导线与电缆的可靠性、安全性当做基本指标,真正增强其本身的质量,为整个飞机的顺利飞行提供良好的保障。

参考文献:

[1]李吴琼. 关于航空电气导线及电缆技术的研究[J]. 经济技术协作信息,2019(15):109.

[2]彭雷明. 航空电气导线及电缆技术的研究[J]. 科学技术创新,2018(12):185-186.

[3]李存. 航空电气导线及电缆技术的研究[J]. 黑龙江科技信息,2015(29):3-3.

[4]李晓娥. 无人机航空摄影测量技术在河道治导线规划中的应用[J]. 经纬天地,2020(6):36-39,45.

[5]金莹莹,唐健钧,叶波,等. 基于半监督学习的航空导线切断标识图像识别[J]. 测控技术,2021,40(3):56-60,101.

[6]于向阳,姚凌虹,赵时,等. 航空导线绝缘层隐性缺陷红外在线诊断方法[J]. 舰船电子工程,2019,39(11):199-203.

[7]孙兆荣,徐萌,何永勃. 航空发动机电气控制系统线上教学及考核探究[J]. 科教导刊-电子版(下旬),2021(3):168-169.

[8]袁刚平,武鹏,李丹. 航空电气系统对安全飞行的重要性探索[J]. 数码设计(下),2021,10(1):286-287.

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