飞机加油车电控联锁系统设计

刘宁荣

摘 要：根据飞机加油车安全需求特点，作者以设计飞机加油车电控联锁系统为实际案例，详细介绍了飞机加油车电控联锁系统的设计思路、系统功能和技术参数，并以系统的实际应用效果对系统优点和运行注意要点进行了分析总结。

关键词：飞机加油车 电控联锁 系统设计

中图分类号：U469 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0078-01

飞机加油车在加油过程中，加油车多个设施必须与飞机或供油管网连接，这些连接到飞机或供油管网的设施在加油结束后，必须全部复位到指定位置才允许加油车驶离，否则将会导致损坏飞机或油料泄漏，严重的还可能导致飞行事故。

为此，为防止因操作失误导致事故，在飞机加油车上普遍采用了联锁控制系统，即：只要飞机加油车的设施没有完全复位，系统将强制制动车辆。

但国内早期飞机加油车联锁系统采用的是气控技术，存在冬季气路凝结水结冰、气体压缩动作迟缓、气控元件磨损等诸多缺陷，不仅降低了飞机加油车的使用效率，因气控联锁系统缺陷未能防止操作失误导致的事故也时有发生。

深圳承远航空油料有限公司为消除气控联锁系统存在的缺陷，自主研发了飞机加油车数字式电控联锁系统。系统经论证、设计、试验和产品转化过程，目前已成为飞机加油车必备安全装置在飞机加油车普遍使用。

1 同类技术现状

电控联锁系统开发之前，国产飞机加油车均采用气控联锁系统，由于电控联锁系统安全性和可靠性高，现已成为国产飞机加油车安全联锁、高度限制、速度管理和GPS定位等综合车辆安全管理系统的执行平台，国内主要的管线飞机加油车已将其转化为定型为飞机加油车的必备安全设备。

在国际上，虽然使用飞机加油车电控联锁技术早于国内，但其功能仍局限在单一的安全联锁，未能扩展应用到其它安全技术领域。

2 系统功能及技术指标

（1）联锁控制输入：系统有14个联锁控制输入接口，最多可分别采集14个复位状态信号或其它控制源信号。

（2）联锁制动：任一联锁点未复位，系统将强制制动车辆，制动时间不大于0.5 s。

（3）联锁状态显示：14个联锁点检测点复位状态均在驾驶室联锁显示板LED灯显示。

（4）联锁报警：系统联锁点未完全复位，除锁显示板显示外，还同时发出声光警告。

（5）联锁制动超越：系统故障等情况需在联锁状态移动车辆时，可超越联锁制动。

（6）非联锁点确认：核查不能与系统直接作用的重要部位复位状态，必须按下确认按钮才能解除联锁。

（7）行车高度限制：车辆接近低于允许的行车高度障碍时，系统强制制动车辆。5 km行驶速度有效制动距离不大于0.7 m。

（8）行车联锁制动超越：当车辆行驶速度大于6 km/h，系统自动解除联锁制动功能。

（9）联锁触发电流：联锁触发电流不大于100μA。

（10）系统工作环境温度：-30 ℃～+65 ℃。

（11）系统电源：工作电压12 V或24 V，工作电流不大于70 mA。

3 系统设计介绍

（1）飞机加油车电控联锁系统以CMOS集成电路为核心控制元件设计成一体化电控联锁控制主板，并配置必要的联锁检测开关和制动执行机构组成飞机加油车安全联锁系统。

（2）系统根据需求设计了14个联锁输入端，可分别采集14个联锁状态信号。现行方案实现的功能有：取力器、地井接头、地井胶管托架、升降平台、平台加油接头、卷盘加油接头、飞机油箱盖、静电接地线夹、飞机油箱盖板确认等。

（3）联锁制动采用气动执行机构，制动反应速度快，制动力量等效驾驶员刹车，消除了其它联锁制动方式存在大油门失效的缺陷。

（4）驾驶室设计了联锁点显示功能，采用LED作为发光元件，操作人员可根据LED显示灯准确判断未复位联锁点位置，维修人员也可根据LED显示灯快速查找故障点。

（5）联锁点未复位时，除联锁显示板显示相应未复位点和制动车辆外，同时以声光报警，提醒操作人员有未复位的设施，以便及时采取处置措施。

（6）系统设计了联锁制动超越功能，因特殊情况需要紧急移动车辆时，可超越联锁制动功能，但此时联锁显示和联锁声光警告仍不会解除，以提醒操作人员车辆处于不正常状态。

（7）系统设计了非联锁点确认功能，该功能在任何一個联锁点触发后自锁，此后即便所有联锁点复位，系统仍不会解除联锁制动，而必须按下警示确认按钮后才能解除联锁制动，该功能是用于排除不能与系统直接作用的其它重要部位风险。

（8）为防止飞机加油车驶入不满足行车高度的场所（如部分飞机翼下）导致事故，系统结合超声波测距技术，在车辆接近行车允许高度一下障碍时，强制制动车辆。

（9）系统在行驶速度超过6 km/h时，通过速度传感器解除联锁制动，是为避免加油车在高速行驶状态因颠簸跳动触发联锁制动，造成人员伤害。

4 系统优点

（1）完全自主研发，其扩展功能强大，除容易实现联锁控制点扩展外，其输入信号源的灵活性也便于其它功能扩展。

（2）系统采用CMOS集成电路为核心控制元件，外部电器元件少，主板架构简单紧凑，便于安装和维修。

（3）系统的内外联锁显示功能，使操作人员有效性检查可以一次性完全脱离联锁设施，使日常检查更为简单，降低了工作强度。

（4）静电接地联锁点实现了导电性能自检，不需再进行接地线导电检测。

5 结论

飞机加油车电控联锁系统通过在国内多个机场实际使用，其联锁逻辑控制动作准确，未出现过联锁控制误动作，不仅为飞机加油车提供了可靠的安全联锁手段，显著提高了飞机加油车的运行效率，而且为其它安全技术在飞机加油车上的应用提供了一个很好的执行平台。

参考文献

[1] 阎石.数字电子技术基础[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2] 杨坤，张国臣.中国航空油料专业培训教材《民航飞机加油》[M].北京：中国法制出版社，2000.