运输类飞机EWIS安全性评估实施研究

李玉钰

摘 要：电气导线互联系统 Electrical Wiring Interconnection System（縮写EWIS） 是我国在航空电气适航管理中的一项重点内容。电气导线互连系统与运输类飞机的工程管理、维护的要求具有非常紧密的关系。本文对运输类飞机的安全性评估进行研究。

关键词：电气导线互联系统;安全性评估;运输类飞机

电气导线互联系统 Electrical Wiring Interconnection System 是一种可以安装在飞机任何区域上，用于在两个或两个以上端接点之间进行传输电能、数据、信息等各种电线、端接气件、布线器件及其组合的装置。电气导线互联系统 EWIS安全评估工作最先由美国提出，因运输类飞机体积大、飞行负载多等特性，导致运输类飞机的机上线缆较多。

一、明确运输类飞机EWIS的危险因素

1.1电气导线互联系统 Electrical Wiring Interconnection System 容易受到电气干扰运输类飞机在工作过程中，电气导线互联系统的完好是飞行成功的必备条件。但是电气导线互联系统容易受到EMI（电磁干扰）、HIRF等电气的干扰，造成仪表失灵，使得飞机的飞行安全无法得到保证。

电磁干扰分为传导电磁干扰（Conducted EMI）和辐射电磁干扰（Radiated EMI）。导线与线缆之间、线缆与线缆之间、 线缆和同轴线缆之间易出现系统的耦合，会产生电磁干扰。 飞机线束设计应当避免电气系统功能受邻近线缆产生的 EMI 影响。HIRF是雷达、广播、电视台、机载、舰载、地面射频发射器发出的10kHz～40GHz的电磁波，HIRF频带一般情况下是比较宽的。

1.2高温因素的干扰

如果在机舱内点燃热源，会造成机舱温度过高，一旦可燃液体泄漏，那么这些液体遇到明火就极易产生爆炸。运输类飞机在执行运输任务过程中，如果遭遇电气线路高温问题，会造成线缆的老化，绝缘层出现干燥、破裂，使得线路安全受损严重。高温因素对电气导线互联系统造成的干扰是飞机运行过程中的一个共性问题。高温问题也会对易燃易爆气体产生威胁，飞机在高空飞行过程中容易与空气分子产生摩擦，从而产生易爆气体。如果这些气体遇到高温环境，极容易产生爆炸，对飞机安全造成严重威胁。

1.3机械因素的干扰

电气导线互联系统在正常工作过程中不可避免的线路摩擦，加速线缆退化、绝缘层破裂，导致线缆接触不良，造成的机械问题。比如工作过程中电缆会与结构间产生摩擦，摩擦严重时会造成磨损，从而造成运输类飞机产生安全隐患。在电气导线互联系统的设计中，不但要对线束进行充分的隔离，还应注意线缆与飞机结构件的尖锐边缘或拐角接触而引起的破坏。因此，为了降低线束的磨损和摩擦、振动损伤和其它类型的机械损伤，需要在线束设计过程中对飞机结构件尖锐边缘和拐角进行保护，可对线束的设计增加卡箍、支架、支撑件保护等方式，提高线束的安全性。

二、电气导线互联系统线路安全措施

2.1常见的电气导线互联系统线束保护措施

经过长期的实验研究，专家提出了四种电气导线互联系统线路保护措施设计，下文就对这四种保护措施提出各自的分析。

线束屏蔽编织 （Harness shield braiding） 技术是一种可以直接在线束外侧进行编织金属编织层的技术。其中，线束（circuit group）是一定负载源组提供服务设备的总体，如中继线路、交换装置、控制系统等。采用线束屏蔽编织技术，可以很好的进行屏蔽工作。但这项技术也有缺点，如果想要更改编织层，那么必须破坏屏蔽层。

带屏蔽层的导线管 （Wire tube with shield），我们都知道设置屏蔽层是为了减少外来电子对电源和通信线路的干扰。屏蔽层一般为带有金属编织层的导线。这种导线管需要接地那么外来的干扰信号就能被导入大地而消失，减少了外来信号对当地电源信号的干扰。与此同时，这种带有金属编织物的导管也有防止线路向外辐射电磁能的作用。

2.2常见的电气导线互联系统线束隔离措施

电气导线互联系统线束隔离设计是为了使线束内部、多个线束之间、 电气线束与非电气系统或结构件之间无电弧等故障出现。假如出现EWIS失效的情况，通过隔离能够保证 EWIS 内部、EWIS 与其他电气系统或结构件之间的失效的影响降至最低水平。隔离距离必须能够保证 EWIS 内部、以及EWIS 与其他电气系统或结构件之间不会产生危险的影响。 可通过以下因素综合确定隔离距离：（1）线束的制造过程中产生的公差;（2）注意线束中导线最大松弛量的选择;（3）线束安装中的位置公差;（4）根据飞机负载系统的功能特性、电气特性、功率、重要程度等方面确定隔离距离;（5）根据负载的安装设计特点，包括负载线缆的支持装置数量、类型和位置;（6）根据线束的使用环境，线束应敷设在液体管路和设备的上方，以防止被溢出的液体污染或浸泡线缆;（7）线束应远离高温设备或发热线缆，以防止线束出现物理失效;（8）线束应考虑EMI、HIRF或间接的雷电影响。

运输类飞机在设计线缆时应提前考虑防护、隔离设施，以应对各类物理失效、电子失效、机械失效问题。

2.3开展功能危险性评估

功能危险性评估 （Functional Hazard Assessment简称为 FHA），这是在飞机和系统的研制生命周期开始时进行的评估活动，为了使运输类飞机达到国际运输飞机标准，需要定期对此类飞机进行功能危险性评估。对运输类飞机进行这类评估时，可以识别飞机和系统的运行状态，探究每个失效状态对飞机的影响程度的大小，判定失效状态的等级，并且根据这些等级来进行相对应的安全举措。一般情况下，功能危险性评估在两个级别上进行，一个是飞机级 FHA （AFHA），一个是系统级 FHA （SFHA）。采用这项评估技能，对运输类飞机进行安全检测后，针对各项安全问题制定相应的解决措施。

三、结束语

本文主要对运输类飞机EWIS进行安全性评估研究。通过对运输类飞机EWIS危险因素进行分析，制定运输类飞机EWIS安全措施，不断提升运输类飞机EWIS的研发设计能力，同时提升运输类飞机的线束系统质量，从而保证运输类飞机的安全运行。

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