設(shè)備安裝設(shè)計在民用航空電子電氣設(shè)備架中的分析

姚堯

摘 要：隨著社會的快速發(fā)展，在民用航空電子設(shè)備架中，設(shè)備的安裝和設(shè)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(shè)備進(jìn)行糅合設(shè)計，同時，還要提升設(shè)備安裝的精密度。這樣做，就能全方位提高電子設(shè)備運(yùn)行的可靠性。簡要分析了設(shè)備安裝在民用航空電子電氣設(shè)備架中的設(shè)計，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)備安裝；民用航空；電氣設(shè)備架；冷卻系統(tǒng)

中圖分類號：V243 文獻(xiàn)標(biāo)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(shè)備架的科學(xué)設(shè)計十分關(guān)鍵，它關(guān)系到航機(jī)的出行安全。在現(xiàn)在的電氣設(shè)備架中，通常會采用多功能的設(shè)計方式完善其電氣設(shè)備。同時，在電子系統(tǒng)的設(shè)計上，要保證其實用性和可靠性。而設(shè)備安裝設(shè)計能夠優(yōu)化其性能，所以，在設(shè)備安裝設(shè)計中，全面分析電子電氣設(shè)備架是十分關(guān)鍵的。

1 設(shè)備安裝的主要技術(shù)要求

1.1 維護(hù)可達(dá)性

在早期的機(jī)載電子設(shè)備的設(shè)計階段，要考慮設(shè)備維護(hù)初期的可達(dá)性。在安裝了設(shè)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(biāo)識，保證設(shè)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(shè)備架的各種設(shè)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(hù)人員能夠更換設(shè)備。因為在與設(shè)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(shè)備后部安裝的插頭。對于設(shè)備的安裝設(shè)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(dá)性。

1.2 設(shè)備的電氣連接

設(shè)備中插頭和線束的安裝都被包含在設(shè)備的電氣連接中。設(shè)備的安裝、拆卸和插入的感應(yīng)能力、連接器、接觸器、電纜的連接關(guān)系和設(shè)備附件的安裝要求等都是設(shè)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(hù)性、設(shè)備的各項搭接的要求、維護(hù)工具的相關(guān)的使用標(biāo)準(zhǔn)等。

1.3 設(shè)備的冷卻要求

電子設(shè)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(shè)備的冷卻要求。對于電子設(shè)備來說，強(qiáng)迫風(fēng)冷是比較常用的冷卻方式，通過氣流將設(shè)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(shè)備比在一個規(guī)定的環(huán)境中為所有的設(shè)備設(shè)計冷卻系統(tǒng)要難得多。

1.4 振動和沖擊考慮

當(dāng)機(jī)載電子設(shè)備處于工作狀態(tài)時，在設(shè)備或架子沒有被破壞的情況下，安裝托架、設(shè)備層架、設(shè)備架等能夠抵御各種沖擊和振動。飛機(jī)與設(shè)備在連接中的沖擊和振動位于設(shè)備的后部與底部以及設(shè)備連接處的前端緊固裝置上。當(dāng)設(shè)備加速運(yùn)行時，會受到一個對于設(shè)備的反作用力，這樣才能保持設(shè)備的平衡。一般情況下，設(shè)備架不是作為一個機(jī)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(shè)備架的設(shè)計

安裝設(shè)備時使用的設(shè)備架用于將某些機(jī)械電子設(shè)備安裝在飛機(jī)的相應(yīng)特定位置上。一般情況下，裝配設(shè)備的平臺可用于設(shè)備架的設(shè)計，對于設(shè)備和設(shè)備中相關(guān)的機(jī)上線束，飛機(jī)上其他設(shè)備的連接平臺和設(shè)備的冷卻系統(tǒng)都可在這一平臺上操作。

設(shè)備架所占空間可以直接影響設(shè)備架的設(shè)計，設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計與相關(guān)的安裝要求也可作為影響因素。設(shè)備架應(yīng)設(shè)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(hù)架子上的設(shè)備，比如環(huán)境控制裝置、機(jī)械部件、電連接器、線束和電纜等。在設(shè)計架子時，也要考慮維修過程中可能使用到的各種工具，進(jìn)而為設(shè)備后部電連接器的維護(hù)、拆卸留有足夠的空間。

2.1 設(shè)備架層架設(shè)計

為了滿足顧客的需求，可在所有設(shè)備中安裝可容納的基本構(gòu)型，增加設(shè)備架的層架空間設(shè)備。通常情況下，應(yīng)預(yù)留20%～30%的空間。因此，在設(shè)計各個夾層時，要按照設(shè)備架的超負(fù)荷狀態(tài)來設(shè)計。當(dāng)各類承受件的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)備的全負(fù)荷狀態(tài)時，將設(shè)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(yuǎn)處的最大彎曲度不會干涉安裝設(shè)備的下層。安裝在設(shè)備質(zhì)量之上的20%預(yù)留空間的狀態(tài)是全負(fù)荷狀態(tài)。同樣，設(shè)備中的各類電連接器的安裝空間位置都應(yīng)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(dǎo)軌和方法。

設(shè)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(shè)置位置也應(yīng)在設(shè)計時被考慮進(jìn)去。在各個層架中將孔打開，可以調(diào)節(jié)各個架層上設(shè)備的氣流。一般情況下，各個托架上的設(shè)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(shè)備的氣流即可。

2.2 設(shè)備架的電搭接設(shè)計

空調(diào)管路的電搭接要求與安裝位置、設(shè)備架的設(shè)計有關(guān)。設(shè)備、設(shè)備架的結(jié)構(gòu)之間都可在電搭接的基礎(chǔ)上采取必要的導(dǎo)電性措施，保證飛機(jī)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(yīng)的措施能夠在一定程度上抑制電磁干擾，并提供適當(dāng)?shù)幕芈方o電源系統(tǒng)。另外，在設(shè)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(shè)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(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)明確規(guī)劃電路的走向和集成方式，從而實現(xiàn)相應(yīng)的搭接設(shè)計效果。

2.3 設(shè)備的線束安裝

在安裝飛機(jī)的機(jī)載電子設(shè)備系統(tǒng)時，線束的連接是比較重要的一項工作。在安裝設(shè)備時，可從設(shè)備前部安裝線束，也可從設(shè)備背部安裝。這兩種方法各有利弊，而從設(shè)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(shè)備在震動過程中產(chǎn)生的所有負(fù)載，可能會出現(xiàn)不可預(yù)料的后果；②雖然機(jī)場人員可以很方便地維護(hù)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(hù)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(shè)備的前部，不利于電纜的固定和綁扎。

3 結(jié)束語

設(shè)備安裝設(shè)計在民用航空電子電氣設(shè)備架中的分析十分關(guān)鍵，它能夠使航機(jī)的運(yùn)行更加可靠。在設(shè)計過程中，要結(jié)合實際情況，分析其設(shè)備的特性，讓設(shè)備的安裝技術(shù)更加成熟。同時，還要不斷完善架層設(shè)計和電搭接設(shè)計。最后，要科學(xué)、合理地安裝線束，讓航空電子電氣設(shè)備架中設(shè)備安裝設(shè)計達(dá)到理想的設(shè)計效果。

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