航空搭接线标准现状及发展建议

王宗武 郭浩然 张 哲 刘明明 王 珏

（中航工业综合技术研究所，北京 100028）

航空搭接线标准现状及发展建议

王宗武 郭浩然 张 哲 刘明明 王 珏

（中航工业综合技术研究所，北京 100028）

[摘要]介绍了国内外航空搭接线产品和标准体系现状，并重点对我国现有航空搭接线系列标准进行了分析，指出了国内航空搭接线产品标准和性能试验存在的问题和差距，并借鉴国外相关标准，结合试验验证工作经验，提出了完善我国航空搭接线标准体系的建议。

[关键词]搭接线；标准；验证方法

[收修订稿日期] 2015-11-24

搭接线是一类关键的航空基础配套产品，用于两个金属物体之间结构连接，搭接形成两导电体之间具有导电性的固定结合，以建立一条稳定的低阻抗电气通路，从而实现屏蔽、接地、滤波等抑制电磁干扰的目的。

搭接线良好的搭接性能是航空装备减小电磁干扰，实现电磁兼容性的重要保证。航空装备搭接性能不良，不仅会限制航空装备综合性能的发挥，还会诱发设备损坏、火灾等隐患，直接影响飞行安全。

国内外普遍采用的航空搭接线组件主要由金属压接接头和编织套组成，如图1所示。其中，压接接头材料有铜制和铝制两种，结构形式有管状接头和片状接头两种，编织套主要采用铜丝编制，这种结构具有结构简单、抗振性能和柔性好，工作寿命长，以及电流容量大等诸多优点。

我国航空搭接线产品是在苏联援建的基础上发展起来的，产品设计和制造沿用了原苏联产品体系，产品接头有铜制和铝制两种材料，接头结构有片式和管式两种形式，与设备的搭接形式均为紧固式连接，快卸式和带绝缘保护的搭接线鲜有应用。虽然我国航空搭接线产品已经应用多年，但随着我国航空装备的跨越式发展，近年来航空搭接线的使用逐步暴露出一些问题。

图1 典型航空搭接线结构

1 国外航空搭接线标准现状

国际上一直很重视航空系统电气搭接技术的发展。美国军用航空搭接线产品标准有MILDTL-83413飞机接地、搭接组件系列标准，包括1项通用规范MIL-DTL-83413C《飞机接地连接器、搭接组件通用规范》和9项产品标准，民用航空搭接线产品标准有波音的BAC J40系列标准（20项），形成了满足航空行业使用需求的产品标准体系。

其中MIL-DTL-83413飞机接地、搭接组件系列标准具有一定的代表性，其产品种类及特性参数详见表1。

另外，在产品规范MIL-T-STD-83413C中明确规定了搭接线产品需要进行的性能验证项目，分别为：

电阻，要求对搭接线两端通试验电流，并测量接线端电阻值，应不大于规定值。

接线端强度，应按MIL-STD-202《电子及电气元件试验方法》中方法211类型A进行试验，试验件被施加规定的最小轴向拉伸强度后，其电阻值应满足要求。

柔韧性，试验件一端水平固定，加载（2.0±0.1）lb，另一端与水平面成22°±2°做圆周运动，循环3×105次，试验后检验接线端强度和搭接线电阻。

湿度，应按EIA-364-31《电连接器试验方法 湿度试验》规定的类型Ⅱ（不包括7a）条件进行试验，试验件不应腐蚀，并在试验后检验搭接线电阻。

表1 MIL-DTL-83413系列标准产品种类和性能

温度循环，应按EIA-364-32《电连接器试验方法 温度循环试验》规定的类型Ⅰ条件进行100次循环试验，试验件不应有明显的物理损伤，并在试验后检验搭接线电阻。

低温低气压，应按EIA-364-105《电连接器试验方法 低温低气压试验》规定进行试验，试验件不应有明显的物理损伤，并在试验后检验搭接线电阻。

盐雾，应按EIA-364-26《电连接器试验方法 盐雾试验》规定的类型C进行盐雾试验，试验件不应腐蚀，并在试验后检验搭接线电阻。

雷电流，雷电流峰值1.0×105A，增长率为2.0×104A/μs，电流在5.0×104A以上的时间不少于20 μs，在9.0×104A以上的时间为5μs～10μs，大电流作用后试验件不应有损坏。

2 国内航空搭接线标准现状

2.1 国内标准技术现状

我国搭接线标准的发展，可分为两个阶段，形成了两套标准。第一套始编于上世纪60～70年代，伴随我国航空工业的起步，于1968年编制了第一套航空搭接线标准，包括HB 6-43《飞机搭铁线技术条件》、HB 6-6《搭铁线》、HB 6-7《搭铁线》等9项产品标准（详见表2），该套标准经过1976年、1983年和2002年的3次修订，至今仍在行业广泛使用。另一套标准编制于2002年，包括HB 8120-2002《搭接线规范》、HB 8111-2002《管状接头搭接线》、HB 8112-2002《片状接头搭接线》等7项标准（详见表2），虽然与第一套标准相比，该套标准的技术成熟度更高，技术内容更加详实，但是由于产品的压接接头结构设计存在一些不合理的地方，直接影响了行业内的推广应用。

表2 国内搭接线产品现行标准汇总表

2.2 现有标准的不足

我国虽已构建较为全面的航空搭接线标准体系，但通过与国外MIL-DTL-83413C等搭接线标准对比，并结合我国航空装备科研生产多年应用的经验来看，现有的搭接线标准还存在很多亟待完善的地方。

2.2.1 结构尺寸参数控制过严

由表3可以看出，国内绝大多数搭接线标准限定的搭接线最大长度为260 mm（国外同类产品则原则上不设定上限），限制过死，不能完全满足航空装备实际使用需求。

另外，我国搭接线产品标准中，对压接后接头的尺寸参数控制过严。其初衷是为了保证接头和编织套之间的压接质量，但由于国内尚未形成统一的搭接线压接工艺要求，导致不同厂家压接工艺间存在一定差异，很难完全符合标准对压接后接头的尺寸控制要求。

2.2.2 原材料标准技术状态落后

由表3可以看出，由于我国搭接线标准编制年代较早，接头和编织套的材料技术状态落后，甚至部分零件选材仍然引用的是60年代的标准，不仅原材料采购困难，而且这些材料标准质量控制要求不严格，无法有效保证原材料质量的一致性。特别是编织套标准Q/XD 46-1965已经废止多年，市场上已经无法采购到符合该标准要求的编制套，亟待研究重新选用满足搭接线性能要求的编织套标准。

另外，各标准之间压接接头表面处理的技术状态不统一，并缺少对镀层工艺的限定，不能有效保证接头镀层质量。

2.2.3 性能指标设计不完善

我国航空搭接线的技术规范主要有两项，其中，HB 6-43-1983由于编制年代较早，缺少产品质量保证规定等相关要求，性能指标上仅规定了电阻值；HB 8120-2002中虽然详细规定了搭接线的11项试验项目和性能指标要求（详见表4），但试验方法描述过于简单，可操作性不强。

3 我国搭接线标准后续发展建议

3.1 结构尺寸参数的补充与优化

调研我国航空搭接线的实际使用需求，并结合工程研制和验证经验，研究并适当补充标准中搭接线产品规格系列。

研究制定统一的航空搭接线压接工艺标准，并逐步验证优化压接后接头的尺寸参数。

3.2 原材料技术状态的统一与更新

首先，应综合比较T3、H62等常用牌号铜合金原材料性能指标，综合考虑原料采购、加工工艺以及使用需求，统一搭接线接头材料的选用。

表3 国内搭接线零件材料及尺寸范围

表4 HB 8120-2002中规定的试验项目和性能指标

其次，跟踪搭接线原材料标准的更新情况，通过迭代引用标准或增加额外技术要求等方式，更新搭接线原材料标准。

另外，协调各标准间压接接头表面处理的技术状态，统一对镀层厚度进行量化限定，从而有效保证接头镀层质量。

3.3 性能指标及验证方法的补充与完善

借鉴国外同类标准的相关内容，并结合国内多年预先研究和工程应用方面积淀的科研成果和技术经验，建议对航空搭接线性能指标及验证方法进行适当的调整和补充（详见表5）。

与HB 8120-2002相比，调整后的航空搭接线性能指标及验证方法对产品的性能考核可为全面，主要变化如下：

1）保留正弦振动试验项目，但补充振动时间的要求，细化振动试验后的产品外观质量要求，并增加试验后对接线端强度的考核；

2）保留湿度、温度冲击、盐雾等3项试验，但试验方法改为更适用于搭接线性能考核的GJB 360B－2009《电子及电气元件试验方法》和 GJB 1217A－2009《电连接器试验方法》。

3）增加低温低气压、接线端强度、柔韧性和雷电流等4个试验项目。其中，低温低气压项目可同时替换HB 8120-2002中低气压、低温两项试验，综合考虑低气压和低温条件下对搭接线电性能的影响；接线端强度用于考核接头和编织套之间的压接工艺；柔韧性模拟搭接线接头位置发生相对运动，从而考核编织套的耐弯折的能力；雷电流用于考核搭接线耐瞬间大电流的能力。

4）删减HB 8120-2002规定的冲击、线性加速度、高温、霉菌等4项对搭接线性能影响较弱的试验项目。

表5 更改后的搭接线试验项目和性能指标

4 结束语

航空搭接线系列产品在飞机上使用量巨大，使用范围涵盖所有航空装备系统。随着机载电气电子设备复杂化，以及新型航空装备对于可靠性、维修性和保障性的要求越来越高，以及复合材料等非金属材料在飞机机体上应用的推广，飞机整体实现低阻抗显得十分重要。搭接线良好搭接对防雷击、提供静电放电通路甚至整机的安全都至关重要，是保证飞机安全性、可靠性的重要措施。因此，应尽快开展国外先进标准的研究工作，结合国内多年预先研究和工程应用方面积淀的科研成果和技术经验，系统地补充完善航空搭接线现有标准体系，优化产品标准技术参数和技术要求，完善产品规范试验项目和试验方法，推进我国航空搭接线技术水平发展。

（编辑：劳边）

[中图分类号]V229

[文献标识码]C

[文章编号]1003–6660（2015）06–0003–05

[DOI编码]10.13237/j.cnki.asq.2015.06.001