基于适航性的运输类飞机EWIS隔离设计和维护研究

基于适航性的运输类飞机EWIS隔离设计和维护研究

彭天王子恺陈娜

陕西飞机工业有限责任公司  陕西汉中  723000

摘要：运输类飞机是常见的飞机类型之一，EWIS又称电气线路互联系统，是运输类飞机的重要组成部分，只有该系统运行稳定，才可以保证飞机安全飞行。本文将结合运输类飞机运行需要，分析EWIS隔离设计要求，研究基于适航性的运输类飞机EWIS隔离设计策略，并提出EWIS系统维护方式，确保运输类飞机全部功能均顺利实现，为EWIS隔离设计与维护提供参考。

关键词：适航性；运输类飞机；EWIS隔离

引言：运输类飞机电缆结构复杂，隔离与维护难度大，原有EWIS隔离设计与维护策略，难以满足飞机适航性要求，影响运输类飞机的飞行安全性。相关人员需重视EWIS隔离设计与维护，以实现运输类飞机适航性要求为目标，创新隔离设计与维护策略，充分发挥EWIS系统在运输类飞机运行中的作用，使其始终维持稳定运行状态。

一、EWIS隔离设计要求

（一）适航性要求

第一，运输类飞机EWIS隔离设计中，要求系统的电气接口独立，不会对其他系统运行产生影响。第二，相关人员需关注EWIS部件，隔离飞机独立电源，切忌多个电源共用相同接地点，保证飞机电源的独立性，避免其他系统干扰运输类飞机的运行。第三，EWIS系统应与燃油系统、废水系统等保持科学的距离，如某系统出现泄露，不会威胁EWIS系统的运行状态，确保EWIS部件始终完好无损。第四，合理设计EWIS系统的布线方式，避免系统电缆与其他线缆交叉，如线缆之间发生摩擦，会使相连的EWIS部件被损伤。第五，设计EWIS布线方案时，需考虑周边环境对系统运行的影响，尽量避免在高温区域布设电缆，电缆所处区域温度过高，电缆绝缘层容易被破坏，不利于保证EWIS系统稳定运行状态。

（二）一般要求

运输类飞机EWIS隔离设计中，可用隔离方式有隔板隔离与距离隔离两种，由于隔板隔离容易造成EWIS部件损伤，因此在条件允许的情况下，采用距离隔离法效果更好，同时可降低EWIS系统维护难度，设计隔离距离时，需注意以下问题，确保设置的距离可起到隔离作用。第一，系统各功能失效对飞机运行状态的影响，如功能失效对飞机影响较大，需适当增大隔离距离。第二，分析EWIS特点，确定线路可承载设备的数量，优化设备的布设位置，实现距离隔离。第三，了解使用电缆的最大松弛量，探析电缆之间的影响，调整隔离距离。第四，预测EWIS系统的运行环境，明确环境温度可能发生的变化，结合环境条件，优化隔离的距离[1]。

二、基于适航性的运输类飞机EWIS隔离设计

（一）部件隔离设计

组成EWIS的部件数量较多，系统实际运行后，各部件产生的电磁场存在差异，干扰其他部件的正常运行，为此EWIS部件隔离设计应作为设计重点，设计人员需尤其重视电磁干扰对部件运行状态的影响，合理设计部件隔离方案。第一，结合EWIS运行特点，识别较为敏感，容易受到电磁干扰的部件，尤其重视此类部件的隔离，提高此类部件与导线之间的距离，如隔离距离难以满足隔离需要，也可采用隔板隔离法，尽可能将电磁干扰对EWIS部件运行的影响降到最低。第二，EWIS所有导线都需要隔离，为实现该目标，设计人员需考虑导线布设需要，科学设计EWIS部件的安装位置，确保EWIS在运输类飞机运行中始终处于良好的运行状态，且相互之间独立性强，某一部件失效后，不会对其他EWIS部件运行产生影响，减小EWIS部件失效对电路的危害。第三，EWIS运行涉及电源较多，各电源也需隔离，为各个电源设置独立的接地装置，保护各电源的运行环境，其中某一电源运行出现问题，不会对其他电源运行造成影响，同时保证与电源相连设备间距离合理，减小发动机等对EWIS部件运行的影响[2]。

（二）易燃物隔离设计

运输类飞机燃油系统运输大量可燃物，此类系统如出现泄漏问题，增加飞机中发生火灾的可能性，破坏其他系统的运行环境，倘若EWIS隔离设计不合理，燃油系统泄漏便会影响其他系统的运行，威胁运输类飞机的安全性，因此相关人员应重视易燃物隔离设计，保证运输类飞机的安全。第一，明确运输类飞机燃油输送管道与设备的布设位置，在布设线路时，控制线路与管道、设备之间的距离，达到EWIS隔离设计目标，降低燃油系统泄漏对EWIS运行状态的影响，为运输类飞机安全运行创造基础条件。第二，使用支撑设备将线路架空，但不可将线路悬挂在燃油系统附近，架空线路可缩短隔离距离，解决线路布设空间有限的问题，起到隔离燃油系统与EWIS的作用，消除可燃物泄漏对EWIS的影响，满足运输类飞机飞行的功能需要。第三，线路浸泡与燃油会对线路造成损坏，严重影响EWIS运行，因此在隔离设计中，设计人员要考虑燃油泄漏的特征，提高EWIS线路布设高度，线路布设高度高于燃油系统，即便燃油泄漏，也不会导致EWIS线路被浸泡于燃油之中，降低线路被可燃物破坏的可能性。

（三）防干扰设计

设备与线路之间出现摩擦、挤压等问题，也会对EWIS运行产生干扰，导致EWIS陷入故障，严重时甚至引发火灾，破坏EWIS运行环境，如何防止此类因素对EWIS的干扰是隔离设计关键，应引起设计人员的重视。第一，分析其他系统设备与线路的布设方案，作为EWIS隔离设计的参考依据，为EWIS营造适宜的运行环境，考虑不同设备与线路的特性，确定隔离距离，同时预测EWIS部件与线路运行中可能发生的变化，优化隔离设计方案，确保EWIS线路不会与其他线路发生摩擦。第二，掌握运输类飞机EWIS布设空间，选择合适的隔离方式，设计的EWIS隔离方案隔离效果较好，并具有较高的应用价值，可按照隔离方案，顺利完成EWIS隔离工作，维护EWIS的运行环境，EWIS不会与运输类飞机其他系统部件与线路出现摩擦。第三，提高EWIS导线选择标准，将耐磨性强的电缆导线用于EWIS设计，降低EWIS隔离设计难度，适用于不同规模运输类飞机，克服EWIS隔离设计难度大的问题，避免EWIS线路与其他线路摩擦，保证EWIS在运输类飞机中的独立性[3]。

（四）设备与管线隔离

EWIS运行对环境温度要求较高，如环境温度过高，电缆外部保护层会被破坏，电缆的各项性能下降，致使EWIS运行陷入故障，无法为运输类飞机运行提供支持，威胁飞机飞行的安全性，为达到运输类飞机的适航性要求，设计人员需采取措施将EWIS与高温设备、管道隔离。第一，考虑EWIS线路布设空间特征，调查高温设备与管线布设位置，在EWIS隔离设计中，尽量避开高温设备与管道，简化EWIS隔离设计难度，以便隔离设计方案顺利实施，控制EWIS运行温度，防止电缆绝缘层被破坏。第二，无法避免在高温区域布设EWIS线路时，需检测布设区域环境温度，采取设置隔板的隔离方式，检测隔板的隔热性能，判断隔板的性能是否满足EWIS隔离需要，利用隔板为EWIS创造温度适宜的运行环境。第三，创新用于隔离的材料，结合运输类飞机EWIS隔离需要，调整隔温材料种类，常用隔离材料有热收缩套管、石棉带等，隔离设计中，设计人员需针对不同区域温度，分别制定EWIS隔离方案，提升EWIS隔离设计工作质量，使运输类飞机达到适航性要求。

（五）结构锐边保护

运输类飞机设备存在较多锐边，如不采取保护措施处理设备的锐边，也会对EWIS构成威胁，致使EWIS部件与线路出现损坏，避免此类损害发生难度较小，需引起设计人员的重视，结合EWIS布设需要，探索保护结构锐变的方式，排除EWIS运行环境中潜在安全隐患。第一，不影响设备性能的条件下，在结构锐变位置增加保护装置，使锐边变为圆角，起到缓冲的作用，即便EWIS部件、线路与其他设备发生碰撞，也不会被严重损坏，将锐边碰撞对EWIS的影响降至最低。第二，创新EWIS部件与线路的制作材料，将新型优质材料用于部件与导线制作，提升外部保护层的强度，增强EWIS的抗干扰能力，EWIS部件、线路与锐变碰撞后，将锐变的破坏力控制在合理范围内，EWIS运行状态不会受到影响，为运输类飞机稳定运行提供支持。第三，也可采用支架的方式实现锐变保护，组织EWIS部件、线路接触锐变，保护效果明显，结构锐变与EWIS之间始终保持安全距离[4]。

三、基于适航性的运输类飞机EWIS维护

（一）设置维护标准

为巩固EWIS隔离设计方案的实施效果，相关人员需重视系统维护工作的开展，基于运输类飞机的适航性要求，明确EWIS维护工作开展标准，维护EWIS在运输类飞机中的运行状态，保证飞机飞行的安全性。第一，解读行业规定运输类飞机EWIS需达到的标准，将EWIS维护纳入运输类飞机日常运维管理范围，以满足适航性要求为目标，关注运输类飞机EWIS运行状态，积极开展维护工作，确保EWIS与飞机其他系统处于隔离状态。第二，丰富相关文件的内容，明确EWIS维护工作的开展方式，组织维护人员学习文件内容，使其对EWIS维护的重要性有正确的认知，并熟练掌握开展维护工作的能力，按照规范步骤检查EWIS各部件与线路的运行状态，高质量完成维护任务。第三，工作单卡编制中，也应注明EWIS维护标准，强化维护人员的责任意识，督促维护人员认真履行工作职责，关注EWIS隔离情况，判断隔离效果是否达到预期，如发现隔板损坏或距离缩短，快速更换挡板，并调整EWIS部件与线路的布设位置，保持系统在运输类飞机中的独立性。

（二）明确维护原则

运输类飞机EWIS维护中，如维护方式不合理，难以达到维护EWIS运行状态的目标，为此相关人员要根据维护目标，明确维护工作的开展原则，规范维护人员的系统操作方式，协调飞机不同系统之前的关系，以免其他系统维护工作造成EWIS损坏。第一，关注可燃物的集聚速度，使用设备检测可燃物的距离情况，判断区域内可燃物聚集速度是否符合标准，只有可燃物的聚集速度在可控范围内，才可保证EWIS运行环境安全，不会发生火灾。第二，扩展检查EWIS运行状态的方式，如细节检查、视觉检查与区域检查等，根据EWIS部件运行特点，选择合适的检查方式，提升检查结果的参考价值，以便维护人员准确判断EWIS的维护需要，调整系统维护方式，体现系统维护工作的价值。第三，基于EWIS安装方案，明确EWIS部件、线路的布置位置，比对EWIS现状与设计方案，按照设计方案，制定EWIS维护方案，要求维护人员按照既定方案完成维护工作，维护EWIS的运行状态，使运输类飞机性能达到适航性要求

[5]。

（三）规范维护要点

EWIS维护涉及工作内容较多，且维护效果容易受到多种因素的影响，不利于保证维护工作的质量，为消除外界因素对维护工作质量的影响，需结合EWIS维护工作开展需要，规范维护工作的要点。第一，线路是EWIS的主要组成部分，维护中需尤其重视线路检修与改装，保证线路运行稳定，发挥EWIS在运输类飞机运用中的应有作用。第二，部件的修理，检测部件的运行状态，如部件运行出现异常，及时维修或更换部件，保证EWIS正常运行。第三，关注天气变化，恶劣天气会增加EWIS维护难度，应加强安全管理，保证维护人员的人身安全，顺利完成EWIS维护工作。第四，EWIS维护中涉及导线连接件的拆装，规范拆装方式，以免拆装过程中，EWIS导线被损坏。第五，维持EWIS运行环境，保证运行环境干净，不存在影响系统运行的污染物。第六，EWIS运行环境对部件、导线防腐性要求较高，因此在维护工作开展过程中，需对部件、线路做防腐处理，延长EWIS部件与线路的使用寿命。

结束语：综上所述，EWIS系统是运输类飞机的主要组成部分，设计与维护策略决定飞机的运行状态，只有设计与维护策略合理，才可加快航空事业的发展。从业人员需关注行业发展趋势，确定行业对运输类飞机的适航性要求，据此优化EWIS隔离设计与维护方式，增强EWIS系统的性能，使运输类飞机运行传输电能与信号顺利，最大限度降低运输类飞机出现故障的可能性。

参考文献：

[1]肖珺,杨阳,杨硕,等.飞机电气线路互联系统仿真及试验验证技术[J].飞机设计,2022,42(04):61-65.

[2]闫静,顾嘉炜.基于系统分离规则的线束通道研究[J].航空计算技术,2021,51(06):112-116.

[3]石荣荣,杨成博,丛佩玺,等.模块化技术在飞机EWIS研制中的应用[J].飞机设计,2020,40(05):57-61.

[4]孙业峻,赵健,毛文陆.飞机EWIS防护设计[J].飞机设计,2020,40(01):62-65.

[5]严翔,付磊,王勇强,等.一种基于三维的EWIS综合设计方法[J].飞机设计,2020,40(01):8-10+15.