劉彥君 上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院
電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)(EWIS)標(biāo)識(shí)體系設(shè)計(jì)初探
劉彥君 上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院
本文針對(duì)構(gòu)成EWIS系統(tǒng)的導(dǎo)線/電纜、線束、各類端接器件和線束路徑分別討論了具體的標(biāo)識(shí)要求和適用的標(biāo)識(shí)方法,可為民用飛機(jī)EWIS標(biāo)識(shí)體系的設(shè)計(jì)提供一定的參考和借鑒。
EWIS;導(dǎo)線/電纜標(biāo)識(shí);線束標(biāo)識(shí);端接器件標(biāo)識(shí);線束路徑標(biāo)識(shí)
EWIS標(biāo)識(shí)體系作為電氣線路互聯(lián)系統(tǒng)(EWIS)的一部分,可以指導(dǎo)安裝、檢查和維護(hù)人員正確方便地識(shí)別EWIS部件,避免在安裝、維護(hù)或客戶改裝過程中產(chǎn)生誤操作。CCAR25部中§1711和§981(d)條款對(duì)EWIS標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)和安裝提出了明確要求。
CCAR25中§1711是關(guān)于EWIS標(biāo)識(shí)的通用規(guī)章要求。§25.1711要求:必須采用易于識(shí)別EWIS部件、功能和設(shè)計(jì)限制的方法標(biāo)識(shí)EWIS部件;與基本飛行功能相關(guān)且使用冗余設(shè)計(jì)滿足特定合格審定要求的EWIS標(biāo)識(shí)還必須包括隔離要求;標(biāo)記在EWIS部件整個(gè)預(yù)期使用壽命過程中,必須保持清晰易讀,方便識(shí)別系統(tǒng)功能,以及確定相關(guān)的隔離要求和操作限制等,且標(biāo)識(shí)方法不應(yīng)對(duì)EWIS性能造成不利影響。EWIS標(biāo)識(shí)易于識(shí)別是指安裝、檢查和維護(hù)人員容易正確識(shí)別所設(shè)計(jì)安裝的系統(tǒng)部件,并且警示安裝人員注意新增線束和系統(tǒng)部件的隔離和保護(hù)措施,允許更改者在注意到已有的保護(hù)和隔離要求下增加系統(tǒng)EWIS。
EWIS是指任何線路、線路裝置或者這兩者的組合,包括安裝在飛機(jī)任何區(qū)域的傳輸電能、數(shù)據(jù)和信號(hào)的終端部件。除特別要求外,本文中定義的EWIS標(biāo)識(shí)體系包含以下三類:
(1)導(dǎo)線/電纜和線束標(biāo)識(shí);
(2)EWIS端接器件標(biāo)識(shí),包括連接器、接線端子、接線模塊、永久接頭、轉(zhuǎn)接連接器板、接地樁、穿墻件、繼電器座和接觸器等的標(biāo)識(shí);
(3)E W I S路徑標(biāo)識(shí),包括關(guān)鍵卡箍標(biāo)記(CCM)、工裝定位標(biāo)記(TIP)等。
除特別規(guī)定外,所有EWIS部件均應(yīng)設(shè)置標(biāo)識(shí),EWIS標(biāo)識(shí)分為直接標(biāo)識(shí)和間接標(biāo)識(shí)。所有EWIS標(biāo)識(shí)應(yīng)按照由左至右,由上至下的閱讀順序打印,所選擇的標(biāo)識(shí)方法和器件應(yīng)與其使用的區(qū)域環(huán)境條件匹配。
4.1 直接標(biāo)識(shí)
直接標(biāo)識(shí)是指利用激光將線纜標(biāo)記以一定間隔重復(fù)印制在線纜外護(hù)套上或利用油墨印記將其他EWIS部件標(biāo)記直接印制在EWIS部件上。激光打印為當(dāng)今時(shí)代主流的直接印制標(biāo)識(shí)符至導(dǎo)線/電纜絕緣層的標(biāo)識(shí)方法。激光打印有無增重、標(biāo)識(shí)不損壞導(dǎo)線/電纜絕緣層、標(biāo)識(shí)與導(dǎo)線/電纜同使用壽命等諸多優(yōu)點(diǎn)。
4.2 間接標(biāo)識(shí)
由于EWIS部件的特性而不能直接將標(biāo)記印制在EWIS部件上時(shí)應(yīng)采用間接標(biāo)識(shí)。間接標(biāo)識(shí)是指利用間接標(biāo)識(shí)器件,將EWIS部件標(biāo)記打印在標(biāo)識(shí)器件上再安裝到EWIS部件上。
目前民機(jī)上使用廣泛的間接標(biāo)識(shí)器件有:
(1)常溫?zé)峥s套管/綁扎式標(biāo)簽:用于中低溫區(qū)(-55℃~+135℃)的大外徑線纜的標(biāo)識(shí),具有高耐磨、高阻燃、耐環(huán)境等特點(diǎn)。
(2)高溫?zé)峥s套管/綁扎式標(biāo)簽:用于高溫區(qū)(-55℃~+225℃)的線纜標(biāo)識(shí),也可以用于易受各種油料侵蝕的區(qū)域,應(yīng)具有耐高溫、高阻燃、耐環(huán)境等特點(diǎn)。
(3)纏繞式標(biāo)簽:當(dāng)受空間、安裝方法和環(huán)境條件限制而不能正常安裝時(shí),可考慮使用纏繞式標(biāo)簽。
(4)旗形標(biāo)簽:使用壓敏膠帶固定引出標(biāo)簽的方法安裝,適合在布線密集區(qū)域、標(biāo)識(shí)可讀性易受限制區(qū)域使用。
(5)顏色標(biāo)識(shí)
a.電源線相位標(biāo)識(shí)
可使用顏色套管標(biāo)識(shí)三相饋電線相位,如:紅色表示A相,黃色表示B相,藍(lán)色表示C相。
b.特定功能系統(tǒng)線束標(biāo)識(shí)
在線束敷設(shè)密集區(qū)域,可使用全機(jī)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的相異顏色綁扎帶標(biāo)識(shí)線束的不同系統(tǒng)和冗余隔離。例如國際慣例使用黃色綁扎帶標(biāo)識(shí)包含主飛控系統(tǒng)的線束。
按標(biāo)識(shí)對(duì)象不同,EWIS標(biāo)識(shí)分為導(dǎo)線/電纜標(biāo)識(shí)、線束標(biāo)識(shí)、端接器件標(biāo)識(shí)和路徑標(biāo)識(shí)。
5.1導(dǎo)線/電纜標(biāo)識(shí)
導(dǎo)線/電纜可以采用直接或間接標(biāo)識(shí),應(yīng)將標(biāo)記內(nèi)容直接印制在絕緣層上或打印到間接標(biāo)識(shí)器件上。不能采用直接標(biāo)識(shí)方法的導(dǎo)線/電纜包括但不局限于同軸電纜、備用線以及光纖等。
導(dǎo)線/電纜標(biāo)識(shí)內(nèi)容應(yīng)包含導(dǎo)線/電纜標(biāo)識(shí)號(hào)和隔離代碼等設(shè)計(jì)限制信息。
5.1.1標(biāo)識(shí)內(nèi)容
每根導(dǎo)線/電纜均應(yīng)有一個(gè)用字母和數(shù)字組合的標(biāo)識(shí)號(hào)確定其與飛機(jī)上其他導(dǎo)線/電纜或同一線束中其他導(dǎo)線/電纜的區(qū)別。導(dǎo)線/電纜標(biāo)識(shí)號(hào)應(yīng)按各機(jī)型具體要求設(shè)置,但至少包含以下信息:導(dǎo)線/電纜所在線束號(hào),導(dǎo)線/電纜號(hào),導(dǎo)線/電纜隔離代碼。
5.1.2標(biāo)識(shí)位置
對(duì)于導(dǎo)線/電纜的直接標(biāo)識(shí)的設(shè)置,當(dāng)導(dǎo)線/電纜長度小于2m時(shí),在整個(gè)長度內(nèi)兩個(gè)直接標(biāo)識(shí)的最大間隔距離不超過75mm[1],當(dāng)導(dǎo)線/電纜長度大于2m時(shí),在距導(dǎo)線/電纜兩端1m范圍內(nèi)以最大75mm間隔設(shè)置標(biāo)識(shí),在中間部分間隔不大于380mm。
5.2線束標(biāo)識(shí)
5.2.1線束號(hào)標(biāo)識(shí)
每個(gè)線束都應(yīng)有且只有一個(gè)線束號(hào)。在線束穿過的每一個(gè)艙段均應(yīng)設(shè)置線束號(hào)標(biāo)識(shí)。在同一艙段內(nèi)多根線束平行敷設(shè)的區(qū)域,多根線束的線束號(hào)標(biāo)識(shí)位置應(yīng)盡量保持一致。
5.2.2線束組件檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)
為了提高線束的可追溯性,每個(gè)線束都應(yīng)有一個(gè)線束組件檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)。線束檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)內(nèi)容應(yīng)包含但不局限于線束圖紙編號(hào)、線束號(hào)、版本號(hào)、線束制造商(名稱或代碼)、線束序列號(hào)等。
對(duì)于長度小于或等于300mm的線束,線束組件檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)應(yīng)位于線束中央?yún)^(qū)域,此時(shí)不需要設(shè)置線束號(hào)標(biāo)識(shí);對(duì)于長度大于300mm的線束,線束組件檢驗(yàn)標(biāo)識(shí)應(yīng)位于靠近飛機(jī)最前面的端接處且易于接近的位置,并在線束其他端接處設(shè)置線束號(hào)標(biāo)識(shí)。
5.2.3線路隔離代碼標(biāo)識(shí)
EWIS系統(tǒng)中的每個(gè)電氣線路均應(yīng)定義線路隔離代碼。線路隔離代碼包括但不局限于功能代碼、冗余代碼、EMC代碼等。隔離代碼標(biāo)識(shí)應(yīng)放置于線束分叉點(diǎn)附近或在線束上以一定間隔放置,保證可以被清晰識(shí)別。
EWIS標(biāo)識(shí)作為EWIS系統(tǒng)不可或缺的組成部分,對(duì)于正確地指導(dǎo)EWIS系統(tǒng)的安裝、維護(hù)和改裝,保證民用飛機(jī)的安全性具有重要的實(shí)際意義,適航規(guī)章為民用飛機(jī)EWIS標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)提出了指導(dǎo)性要求。本文通過對(duì)相關(guān)適航條款的解析,形成了EWIS標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)的通用原則,在此基礎(chǔ)上,分別針對(duì)EWIS系統(tǒng)中的導(dǎo)線/電纜、線束、端接器件和線束路徑,討論了相應(yīng)的基本設(shè)計(jì)方法。在機(jī)型詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合各機(jī)型的具體要求進(jìn)行EWIS識(shí)的設(shè)計(jì)。
[1] SAE AS50881F.Wiring Aerospace Vehicle[S].SAE International.2015.