海南省教育廳項(xiàng)目資助：基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的飛機(jī)維修類手冊(cè)使用實(shí)踐課程項(xiàng)目化改革研究（Hnjg2024ZC-176）

摘要：飛機(jī)上導(dǎo)線或線纜的線芯損傷時(shí)，與直接更換整根線路相比，使用拼接管（Splice）修理是一種事半功倍的選擇。拼接管的類型多樣，需要根據(jù)安裝位置的環(huán)境，選用與之匹配的拼接管，其選用方法和施工工藝相對(duì)復(fù)雜。鑒于此，基于波音737NG標(biāo)準(zhǔn)線路施工手冊(cè)的維修標(biāo)準(zhǔn)，分析了使用拼接管修理飛機(jī)線路的條件，并對(duì)拼接管類型的選擇和修理方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：拼接管；飛機(jī)維修；標(biāo)線施工

中圖分類號(hào)：V267? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號(hào)：1671-0797（2024）12-0079-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.12.020

0? ? 引言

現(xiàn)代客機(jī)有大量的電子設(shè)備，這些電子設(shè)備增加了飛機(jī)的用電負(fù)載，同時(shí)也增加了飛機(jī)上導(dǎo)線和線纜的總長(zhǎng)度。由于飛機(jī)本身的結(jié)構(gòu)限制，布線的空間和線路非常有限，大多數(shù)導(dǎo)線穿梭于各金屬構(gòu)架之間。在飛機(jī)長(zhǎng)時(shí)間飛行的過程中，頻繁振動(dòng)、油液腐蝕和施工不當(dāng)會(huì)造成線路損傷，引起飛機(jī)線路故障[1]。飛機(jī)線路故障可分為線路接插件故障和導(dǎo)線故障兩大類，據(jù)統(tǒng)計(jì)，老齡飛機(jī)線路故障占電子專業(yè)類故障總數(shù)的10.4%，根據(jù)實(shí)際工作統(tǒng)計(jì)，飛機(jī)線路出現(xiàn)故障的頻率隨飛機(jī)使用時(shí)間的延長(zhǎng)呈級(jí)數(shù)增長(zhǎng)[2]。導(dǎo)線損壞時(shí)標(biāo)準(zhǔn)線路施工手冊(cè)（Standard Wiring Practices Manual，SWPM）建議對(duì)其進(jìn)行更換，不過由于施工空間往往較為狹小，且重新捆綁線束導(dǎo)致更換導(dǎo)線工作量大，使用拼接管修理?yè)p壞的導(dǎo)線和電纜也是SWPM推薦的選擇，除非在適用的修理?xiàng)l件或修理程序中有特殊的規(guī)定[3]。

1? ? 拼接管類型介紹

SWPM手冊(cè)列出的拼接管類型有閉口拼接管（Closed End Splices）、絕緣對(duì)接拼接管（Insulated Butt Splices）、非絕緣對(duì)接拼接管（Uninsulated Butt Splices）和密封拼接管（Sealed Splice Kit）等。

1.1? ? 按構(gòu)型形式分類

拼接管分為密封構(gòu)型和非密封構(gòu)型。非密封構(gòu)型使用的拼接管通常自帶絕緣套管，起到隔離導(dǎo)線導(dǎo)體與外部環(huán)境接觸，防止短路的作用，其不具備防止水汽進(jìn)入拼接管內(nèi)部的功能。此構(gòu)型拼接管的施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)飛機(jī)上適用的區(qū)域也較少，通常應(yīng)用在無(wú)水增壓區(qū)域[4]。根據(jù)SWPM 20-00-13 1C段落中“All splice assemblies must have a sealed configuration”要求，非密封構(gòu)型只能用于替換原裝同類型拼接管，不能用于永久性修理導(dǎo)線線芯損壞的情況。

密封構(gòu)型通常使用非絕緣拼接管，再由絕緣膠帶和捆扎繩或者熱縮管套等材料密封拼接管，不僅具有絕緣的功能，還能防止水汽進(jìn)入拼接管內(nèi)部腐蝕導(dǎo)體和拼接管。密封構(gòu)型的拼接管不僅可用于修理導(dǎo)線線芯損傷，也可用于替換原裝非密封構(gòu)型的拼接管。

1.2? ? 按接線形式分類

拼接管分為并行拼接管和對(duì)接拼接管。并行拼接管線芯是從同一側(cè)進(jìn)入，配合熱縮管完成施工后，其一端是封閉的。對(duì)接拼接管導(dǎo)線線芯從兩邊的孔進(jìn)入，用于平行線束或者其他線路修理。其中絕緣對(duì)接拼接管主要分NAS1388和NAS1389兩類，兩者的區(qū)別是：前者有絕緣筒（INSULATION GRIP），而后者沒有。對(duì)接拼接管也可應(yīng)用在高溫區(qū)域，其基礎(chǔ)件號(hào)為BACT12C類型[4]。

2? ? 適用拼接管修理導(dǎo)線和線纜的條件

飛機(jī)上導(dǎo)線和線纜的修理，除了需要正確選擇拼接管的類型，還需要滿足一些條件：

1）除非在一些修理狀況和程序中明確指出不同，否則該修理為永久修理。修理不能在導(dǎo)線導(dǎo)體內(nèi)、后殼（back shell）和后殼適配器內(nèi)。修理不能在導(dǎo)線或線纜彎曲的部分，線路經(jīng)常彎曲的地方不能進(jìn)行修理，例如儀表板和門鉸鏈。

2）修理普通的導(dǎo)線或電纜所使用的拼接管應(yīng)采用密封構(gòu)型，修理時(shí)一根導(dǎo)線上最多允許新安裝3個(gè)拼接管，不包括飛機(jī)原裝的拼接管。如果一根導(dǎo)線上新裝的拼接管數(shù)量超過3個(gè)，則需要拆下裝有3個(gè)或3個(gè)以上拼接管那段導(dǎo)線，使用兩個(gè)新的拼接管和一段新導(dǎo)線進(jìn)行替代。

3）當(dāng)同線束中的導(dǎo)線需要修理的數(shù)量多于一根時(shí)，在一根導(dǎo)線上拼接管與相鄰導(dǎo)線上的拼接管鄰近端部錯(cuò)開距離必須大于0.25英寸，當(dāng)需要保持線束的直徑時(shí)也是同樣的施工要求；因拼接管的數(shù)量和導(dǎo)線的長(zhǎng)度無(wú)法滿足錯(cuò)開0.25英寸時(shí)，拼接管鄰近端錯(cuò)開距離最大為0.25英寸。

4）如果拼接管出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，更換新的拼接管必須類型與線路上原有的拼接管一致或者更優(yōu)，即如果需要更換的是密封拼接管，則替換的必須是密封拼接管；如果需要更換的是非密封拼接管，則替代的可以是非密封拼接管，但建議使用密封拼接管。

5）飛機(jī)上除了常見的普通導(dǎo)線和屏蔽導(dǎo)線，根據(jù)材質(zhì)和所在系統(tǒng)不同還有多種類型導(dǎo)線，比如電源分配系統(tǒng)使用的銅線、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝的導(dǎo)線或線纜等，其修理?xiàng)l件有所不同，詳細(xì)參考SWPM要求。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)線束中的導(dǎo)線和線纜，拼接管只能用來做一個(gè)臨時(shí)修理，必須在500飛行小時(shí)后進(jìn)行更換。

3? ? 使用拼接管修理線路的方法

拼接管修理線路應(yīng)用于導(dǎo)體損壞的情況，在使用拼接管修理線路前，應(yīng)找出造成導(dǎo)體受損的元兇并采取措施消除。為防止絕緣密封材料污染和導(dǎo)體損傷擴(kuò)大化，修理時(shí)應(yīng)注意手部的干凈和工具的潔凈。

在SWPM 20-02章節(jié)查詢導(dǎo)線環(huán)境溫度等級(jí)、振動(dòng)等級(jí)以及是否屬于易燃泄漏區(qū)，掌握導(dǎo)線的環(huán)境信息以便后續(xù)正確選擇修理程序。以上步驟完成后，有以下兩種依據(jù)SWPM使用拼接管修理飛機(jī)線路的方法，如圖1所示。

3.1? ? 安裝新的拼接管修理導(dǎo)線

此方法查找修理程序比較完整系統(tǒng)，適合新手學(xué)習(xí)，特點(diǎn)是每一查詢步驟環(huán)環(huán)相扣。以一根線規(guī)為AWG20的非高溫、無(wú)燃油蒸汽區(qū)域的非屏蔽導(dǎo)線修理為例。

3.1.1? ? 根據(jù)線路損傷狀況選擇修理程序

根據(jù)SWPM 20-10-13 2A段落里面找到的非屏蔽導(dǎo)線修理?xiàng)l件，可知導(dǎo)線導(dǎo)體損傷參考4A段落修理：根據(jù)要求剪除受損的導(dǎo)線，剪除時(shí)注意導(dǎo)線切口平整，使用異丙醇清潔導(dǎo)線末端長(zhǎng)度不低于3英寸的絕緣層，待其干燥即可安裝拼接管。對(duì)于8號(hào)及更粗的高溫導(dǎo)線，參考SWPM 20-30-13章節(jié)；其他導(dǎo)線參考SWPM 20-30-12章節(jié)“選擇一個(gè)密封拼接管構(gòu)型”。

3.1.2? ? 根據(jù)預(yù)安裝環(huán)境選擇拼接管構(gòu)型

按3.1.1提示打開SWPM 20-30-12 1C段落“Selection of a Sealed Splice Configuration”（選擇一個(gè)密封拼接管構(gòu)型），因?yàn)槭欠歉邷貐^(qū)的非屏蔽導(dǎo)線，所以選擇表2最高溫度等級(jí)B，跳轉(zhuǎn)到7A段落，在表66中有多種修理方法的選擇，比如使用絕緣膠帶和捆扎繩修理，或者使用密封膠、套管和捆扎繩修理，也可選拼接管套裝施工，套裝包含拼接管及熱縮套管。以維修工作最常用的拼接管套裝修理為例，跳轉(zhuǎn)7G段落找到拼接管安裝程序。

3.1.3? ? 查找拼接管件號(hào)

根據(jù)拼接管套裝安裝程序第1步，需要換算導(dǎo)線的導(dǎo)體面積單位（Circular Area Unit，CAU），通過對(duì)照1D段落的表1，可知AWG20導(dǎo)線的CAU值為12。安裝程序第2、3步，從表20選用合適的拼接管，表中有多種選擇，注意選用的拼接管壓接筒要與導(dǎo)線線規(guī)匹配，即拼接管適用的CAU范圍要包含12，壓接筒尺寸范圍要包含導(dǎo)線線規(guī)大小20。以選擇D-436-36套裝為例，其包含對(duì)接拼接管D-609-06和套管D-436-0096，記錄其壓接筒尺寸為26-20，以方便下一步選擇壓接工具。

3.1.4? ? 查找拼接管壓接工具和施工要點(diǎn)

安裝程序第4步，從表45中根據(jù)拼接管的壓接筒尺寸26-20選擇壓接工具，例如選擇AD-1377。根據(jù)給出的參考數(shù)值剝除合適長(zhǎng)度的導(dǎo)線絕緣層，并檢查導(dǎo)體有無(wú)損傷，確保絕緣皮末端是平齊的，注意導(dǎo)線絕緣層不得進(jìn)入壓接筒，多余的絕緣層壓接在線路中會(huì)造成電路電阻的增加。把拼接管放在壓接工具對(duì)應(yīng)的槽位上，輕輕用力預(yù)壓緊，再把導(dǎo)線導(dǎo)體放入拼接管的壓接筒并抵住擋塊，按下工具完成壓接即可。檢查確保拼接管觀察孔可觀察到導(dǎo)線導(dǎo)體末端，且導(dǎo)線末端未與導(dǎo)線擋塊重疊。使用同樣的方法完成拼接管另一端壓接筒的壓接。參閱SWPM 20-10-14章節(jié)將密封套管收縮到位，并確保密封套管端部沒有粗糙的邊緣。

3.1.5? ? 關(guān)于增加導(dǎo)體CAU值的辦法

如果導(dǎo)線CAU值比拼接管要求的最小CAU值還小，直接壓接則會(huì)導(dǎo)致拼接管與導(dǎo)線連接不牢靠，此時(shí)需要增加導(dǎo)線CAU值。有兩種增加導(dǎo)體CAU值的辦法：

1）找到需要?jiǎng)內(nèi)ソ^緣皮長(zhǎng)度的正確數(shù)值L，剝?nèi)?倍L長(zhǎng)度的絕緣皮然后對(duì)折導(dǎo)線的導(dǎo)體，確保對(duì)折好后的導(dǎo)體末端到絕緣皮末端的長(zhǎng)度是L。

2）選一種填充導(dǎo)線（Filler Wire），將填充導(dǎo)線剝?nèi)ケ匾L(zhǎng)度的絕緣皮，再把填充導(dǎo)線和主線同時(shí)放進(jìn)拼接管的壓接筒中，壓接拼接管之后，把多余的填充導(dǎo)線剪去，盡量和拼接管末端平齊。

3.2? ? 修理破損的原裝拼接管

此方法查詢修理程序與接線片修理程序查找方法類似，大體的思路是找出該拼接管的類型代碼，獲得拼接管的基礎(chǔ)件號(hào)，再通過基礎(chǔ)件號(hào)找出修理程序所在SWPM位置，按修理程序完成工具選用和拼接管施工。下面以修理連接線束W0147和W2231的拼接管SP00091為例進(jìn)行說明。首先根據(jù)要求剪除受損的導(dǎo)線，剪除時(shí)注意導(dǎo)線切口平整，使用異丙醇清潔導(dǎo)線末端長(zhǎng)度不低于3英寸的絕緣層，待其干燥即可安裝拼接管。

3.2.1? ? 找到拼接管的基礎(chǔ)件號(hào)

通過導(dǎo)線清單（WL）查詢導(dǎo)線W0147-0001-20，找到該拼接管的類型代碼S，再到WDM手冊(cè)前言的介紹里邊，具體在“代碼”這一主題解讀S的含義：對(duì)接拼接管，基礎(chǔ)件號(hào)為NAS1388-（）或者NAS1389-（），由此找到該拼接管的基礎(chǔ)件號(hào)[5]。

3.2.2? ? 查找導(dǎo)線導(dǎo)體面積單位（CAU）

通過打開SWPM的交叉索引（Cross Reference Index），可知以上兩種基礎(chǔ)件號(hào)的拼接管的修理程序在SWPM的20-30-12章節(jié)：終端與拼接管（Terminals and Splices）[6]。打開該主題的1D段落查詢導(dǎo)體CAU，根據(jù)拼接管連接的導(dǎo)線線規(guī)為AWG20，查詢對(duì)照表可得導(dǎo)線導(dǎo)體的CAU為12。該數(shù)值越大表明導(dǎo)線導(dǎo)體越粗，如果導(dǎo)線CAU值小于拼接管要求的最小CAU值，參考上文介紹的辦法增加導(dǎo)線CAU值。

3.2.3? ? 查找拼接管的件號(hào)和施工工具

在3B段落找到絕緣對(duì)接拼接管表，結(jié)合導(dǎo)體的CAU值選擇拼接管件號(hào)NAS1388-1，這是一種帶有紅色絕緣皮和導(dǎo)線絕緣支撐筒的拼接管，記錄其壓接筒尺寸為22-18，打開段落4A，找到絕緣對(duì)接拼接管壓接工具選擇表，根據(jù)壓接筒尺寸選擇件號(hào)為59275的壓接工具。

3.2.4? ? 找到拼接管的施工程序

常用的拼接管都可以在1B段落——組裝特殊拼接管（Assembly of Specified Splices）找到施工程序，NAS1388-（）也不例外，也可通過目錄直接定位修理程序所在的段落為6B。在修理程序里不僅給出了拼接管件號(hào)和壓接工具件號(hào)選擇的步驟，還有剝線工具選擇和使用方法等必要指引。施工方法與3.1.5描述類似，剝除長(zhǎng)度合適的導(dǎo)線絕緣層，按程序要求完成壓接，確保觀察孔可看到導(dǎo)線導(dǎo)體末端，壓接牢靠即可。導(dǎo)線絕緣皮和拼接管最大間距等尺寸要求，參考文中給出的數(shù)值施工。

4? ? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)使用拼接管進(jìn)行波音737NG飛機(jī)線路故障修理的方法進(jìn)行了總結(jié)和探討，重點(diǎn)分析了拼接管使用的條件和兩種常用依據(jù)SWPM安裝拼接管的方法。與替換導(dǎo)線相比，使用拼接管修理線路是一種常用且便捷的方法，但需要遵循SWPM對(duì)拼接管修理的一些條件限制。飛機(jī)上線路種類繁多，針對(duì)不同溫度等級(jí)和燃油蒸汽水平等因素，修理使用拼接管的類型不同，需要參考標(biāo)線施工手冊(cè)正確選擇，以避免錯(cuò)誤修理埋下隱患，提高飛機(jī)線路維修的水平。

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收稿日期：2024-01-15

作者簡(jiǎn)介：金永賢（1995—），男，海南人，助教，研究方向：航空維修。