姚堯
摘 要:隨著社會的快速發(fā)展,在民用航空電子設備架中,設備的安裝和設計是十分重要的。在具體工作中,需要對電子信息系統(tǒng)和電氣設備進行糅合設計,同時,還要提升設備安裝的精密度。這樣做,就能全方位提高電子設備運行的可靠性。簡要分析了設備安裝在民用航空電子電氣設備架中的設計,以期為日后的相關工作提供參考。
關鍵詞:設備安裝;民用航空;電氣設備架;冷卻系統(tǒng)
中圖分類號:V243 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.077
文章編號:2095-6835(2016)20-0077-02
民用航空電子電氣設備架的科學設計十分關鍵,它關系到航機的出行安全。在現(xiàn)在的電氣設備架中,通常會采用多功能的設計方式完善其電氣設備。同時,在電子系統(tǒng)的設計上,要保證其實用性和可靠性。而設備安裝設計能夠優(yōu)化其性能,所以,在設備安裝設計中,全面分析電子電氣設備架是十分關鍵的。
1 設備安裝的主要技術要求
1.1 維護可達性
在早期的機載電子設備的設計階段,要考慮設備維護初期的可達性。在安裝了設備后,更容易更換,且容易接近。在安裝的過程中,要有明確的標識,保證設備的外形尺寸、電氣連接等各種相似的連接器不會輕易發(fā)生錯誤。對于設備架的各種設計,需要考慮為維修中可能用到的東西留出一定的空間,以便維護人員能夠更換設備。因為在與設備相連接的各線束的連接點都有可能會發(fā)生故障,比如分里面上的轉(zhuǎn)接插頭和設備后部安裝的插頭。對于設備的安裝設計,要想在排除故障時方便各連接點之間的相互接近,就要充分考慮電氣各連接部分的內(nèi)容,以實現(xiàn)可達性。
1.2 設備的電氣連接
設備中插頭和線束的安裝都被包含在設備的電氣連接中。設備的安裝、拆卸和插入的感應能力、連接器、接觸器、電纜的連接關系和設備附件的安裝要求等都是設備安裝過程中必須考慮的問題。對于插頭的安裝位置,在安裝線束時,需要考慮電纜的可維護性、設備的各項搭接的要求、維護工具的相關的使用標準等。
1.3 設備的冷卻要求
電子設備在溫度過高的情況下,短時間內(nèi)超過所規(guī)定的極限時會完全失效。所以,對于電子的安裝問題,要考慮到電子設備的冷卻要求。對于電子設備來說,強迫風冷是比較常用的冷卻方式,通過氣流將設備中的熱量由下而上的轉(zhuǎn)移至周圍環(huán)境中,最后由周圍的環(huán)境將熱量吸走。一般情況下,單獨冷卻每個設備比在一個規(guī)定的環(huán)境中為所有的設備設計冷卻系統(tǒng)要難得多。
1.4 振動和沖擊考慮
當機載電子設備處于工作狀態(tài)時,在設備或架子沒有被破壞的情況下,安裝托架、設備層架、設備架等能夠抵御各種沖擊和振動。飛機與設備在連接中的沖擊和振動位于設備的后部與底部以及設備連接處的前端緊固裝置上。當設備加速運行時,會受到一個對于設備的反作用力,這樣才能保持設備的平衡。一般情況下,設備架不是作為一個機身結(jié)構(gòu)的放大器存在的,而是一個傳遞振動荷載的衰減裝置。
2 航空電子中電氣設備架的設計
安裝設備時使用的設備架用于將某些機械電子設備安裝在飛機的相應特定位置上。一般情況下,裝配設備的平臺可用于設備架的設計,對于設備和設備中相關的機上線束,飛機上其他設備的連接平臺和設備的冷卻系統(tǒng)都可在這一平臺上操作。
設備架所占空間可以直接影響設備架的設計,設備的結(jié)構(gòu)設計與相關的安裝要求也可作為影響因素。設備架應設計為易接近、開放式的結(jié)構(gòu),使航空公司能比較方便地維修、維護架子上的設備,比如環(huán)境控制裝置、機械部件、電連接器、線束和電纜等。在設計架子時,也要考慮維修過程中可能使用到的各種工具,進而為設備后部電連接器的維護、拆卸留有足夠的空間。
2.1 設備架層架設計
為了滿足顧客的需求,可在所有設備中安裝可容納的基本構(gòu)型,增加設備架的層架空間設備。通常情況下,應預留20%~30%的空間。因此,在設計各個夾層時,要按照設備架的超負荷狀態(tài)來設計。當各類承受件的強度達到設備的全負荷狀態(tài)時,將設備艙調(diào)至最大的向下加速度加載,不會出現(xiàn)變形的情況。架層中最遠處的最大彎曲度不會干涉安裝設備的下層。安裝在設備質(zhì)量之上的20%預留空間的狀態(tài)是全負荷狀態(tài)。同樣,設備中的各類電連接器的安裝空間位置都應該被考慮到。根據(jù)電連接器的形態(tài)來判定線束的長度,估算線束的直徑和彎曲半徑等,線束所需的安裝空間位置。一般情況下,電連接器中會有2種不同的安裝辦法,即架子后部的安裝支撐板配合安裝的方法、托架安裝的導軌和方法。
設備中冷卻空氣的裝置系統(tǒng)為層架,冷卻系統(tǒng)中管路數(shù)的設置位置也應在設計時被考慮進去。在各個層架中將孔打開,可以調(diào)節(jié)各個架層上設備的氣流。一般情況下,各個托架上的設備都有相似的開孔。對于所有的開孔,一般情況下,都需用蓋子將其蓋住,在需要使用時將蓋子去掉,調(diào)節(jié)設備的氣流即可。
2.2 設備架的電搭接設計
空調(diào)管路的電搭接要求與安裝位置、設備架的設計有關。設備、設備架的結(jié)構(gòu)之間都可在電搭接的基礎上采取必要的導電性措施,保證飛機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電氣濕度,避免發(fā)生電擊、靜電釋放、雷擊等危害。同時,采取相應的措施能夠在一定程度上抑制電磁干擾,并提供適當?shù)幕芈方o電源系統(tǒng)。另外,在設計電搭架的過程中,為了保證飛行安全,通常會采用靜電安裝方式來設計。而且其電壓也會采用安全電壓,從而有效保障乘客的安全。在設計過程中,應當明確規(guī)劃電路的走向和集成方式,從而實現(xiàn)相應的搭接設計效果。
2.3 設備的線束安裝
在安裝飛機的機載電子設備系統(tǒng)時,線束的連接是比較重要的一項工作。在安裝設備時,可從設備前部安裝線束,也可從設備背部安裝。這兩種方法各有利弊,而從設備前部安裝線束時,可能會出現(xiàn)以下3種情況:①正面安裝時,插頭會承載設備在震動過程中產(chǎn)生的所有負載,可能會出現(xiàn)不可預料的后果;②雖然機場人員可以很方便地維護插頭和電纜,但是,插頭和電纜很容易被損壞,給同軸電纜的維護工作增加了難度,在一定程度上增加了工作人員的工作量;③電纜安裝在設備的前部,不利于電纜的固定和綁扎。
3 結(jié)束語
設備安裝設計在民用航空電子電氣設備架中的分析十分關鍵,它能夠使航機的運行更加可靠。在設計過程中,要結(jié)合實際情況,分析其設備的特性,讓設備的安裝技術更加成熟。同時,還要不斷完善架層設計和電搭接設計。最后,要科學、合理地安裝線束,讓航空電子電氣設備架中設備安裝設計達到理想的設計效果。
參考文獻
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