设备安装设计在民用航空电子电气设备架中的分析

姚尧

摘 要：随着社会的快速发展，在民用航空电子设备架中，设备的安装和设计是十分重要的。在具体工作中，需要对电子信息系统和电气设备进行糅合设计，同时，还要提升设备安装的精密度。这样做，就能全方位提高电子设备运行的可靠性。简要分析了设备安装在民用航空电子电气设备架中的设计，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：设备安装；民用航空；电气设备架；冷却系统

中图分类号：V243 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.20.077

文章编号：2095-6835（2016）20-0077-02

民用航空电子电气设备架的科学设计十分关键，它关系到航机的出行安全。在现在的电气设备架中，通常会采用多功能的设计方式完善其电气设备。同时，在电子系统的设计上，要保证其实用性和可靠性。而设备安装设计能够优化其性能，所以，在设备安装设计中，全面分析电子电气设备架是十分关键的。

1 设备安装的主要技术要求

1.1 维护可达性

在早期的机载电子设备的设计阶段，要考虑设备维护初期的可达性。在安装了设备后，更容易更换，且容易接近。在安装的过程中，要有明确的标识，保证设备的外形尺寸、电气连接等各种相似的连接器不会轻易发生错误。对于设备架的各种设计，需要考虑为维修中可能用到的东西留出一定的空间，以便维护人员能够更换设备。因为在与设备相连接的各线束的连接点都有可能会发生故障，比如分里面上的转接插头和设备后部安装的插头。对于设备的安装设计，要想在排除故障时方便各连接点之间的相互接近，就要充分考虑电气各连接部分的内容，以实现可达性。

1.2 设备的电气连接

设备中插头和线束的安装都被包含在设备的电气连接中。设备的安装、拆卸和插入的感应能力、连接器、接触器、电缆的连接关系和设备附件的安装要求等都是设备安装过程中必须考虑的问题。对于插头的安装位置，在安装线束时，需要考虑电缆的可维护性、设备的各项搭接的要求、维护工具的相关的使用标准等。

1.3 设备的冷却要求

电子设备在温度过高的情况下，短时间内超过所规定的极限时会完全失效。所以，对于电子的安装问题，要考虑到电子设备的冷却要求。对于电子设备来说，强迫风冷是比较常用的冷却方式，通过气流将设备中的热量由下而上的转移至周围环境中，最后由周围的环境将热量吸走。一般情况下，单独冷却每个设备比在一个规定的环境中为所有的设备设计冷却系统要难得多。

1.4 振动和冲击考虑

当机载电子设备处于工作状态时，在设备或架子没有被破坏的情况下，安装托架、设备层架、设备架等能够抵御各种冲击和振动。飞机与设备在连接中的冲击和振动位于设备的后部与底部以及设备连接处的前端紧固装置上。当设备加速运行时，会受到一个对于设备的反作用力，这样才能保持设备的平衡。一般情况下，设备架不是作为一个机身结构的放大器存在的，而是一个传递振动荷载的衰减装置。

2 航空电子中电气设备架的设计

安装设备时使用的设备架用于将某些机械电子设备安装在飞机的相应特定位置上。一般情况下，装配设备的平台可用于设备架的设计，对于设备和设备中相关的机上线束，飞机上其他设备的连接平台和设备的冷却系统都可在这一平台上操作。

设备架所占空间可以直接影响设备架的设计，设备的结构设计与相关的安装要求也可作为影响因素。设备架应设计为易接近、开放式的结构，使航空公司能比较方便地维修、维护架子上的设备，比如环境控制装置、机械部件、电连接器、线束和电缆等。在设计架子时，也要考虑维修过程中可能使用到的各种工具，进而为设备后部电连接器的维护、拆卸留有足够的空间。

2.1 设备架层架设计

为了满足顾客的需求，可在所有设备中安装可容纳的基本构型，增加设备架的层架空间设备。通常情况下，应预留20%～30%的空间。因此，在设计各个夹层时，要按照设备架的超负荷状态来设计。当各类承受件的强度达到设备的全负荷状态时，将设备舱调至最大的向下加速度加载，不会出现变形的情况。架层中最远处的最大弯曲度不会干涉安装设备的下层。安装在设备质量之上的20%预留空间的状态是全负荷状态。同样，设备中的各类电连接器的安装空间位置都应该被考虑到。根据电连接器的形态来判定线束的长度，估算线束的直径和弯曲半径等，线束所需的安装空间位置。一般情况下，电连接器中会有2种不同的安装办法，即架子后部的安装支撑板配合安装的方法、托架安装的导轨和方法。

设备中冷却空气的装置系统为层架，冷却系统中管路数的设置位置也应在设计时被考虑进去。在各个层架中将孔打开，可以调节各个架层上设备的气流。一般情况下，各个托架上的设备都有相似的开孔。对于所有的开孔，一般情况下，都需用盖子将其盖住，在需要使用时将盖子去掉，调节设备的气流即可。

2.2 设备架的电搭接设计

空调管路的电搭接要求与安装位置、设备架的设计有关。设备、设备架的结构之间都可在电搭接的基础上采取必要的导电性措施，保证飞机系统结构的电气湿度，避免发生电击、静电释放、雷击等危害。同时，采取相应的措施能够在一定程度上抑制电磁干扰，并提供适当的回路给电源系统。另外，在设计电搭架的过程中，为了保证飞行安全，通常会采用静电安装方式来设计。而且其电压也会采用安全电压，从而有效保障乘客的安全。在设计过程中，应当明确规划电路的走向和集成方式，从而实现相应的搭接设计效果。

2.3 设备的线束安装

在安装飞机的机载电子设备系统时，线束的连接是比较重要的一项工作。在安装设备时，可从设备前部安装线束，也可从设备背部安装。这两种方法各有利弊，而从设备前部安装线束时，可能会出现以下3种情况：①正面安装时，插头会承载设备在震动过程中产生的所有负载，可能会出现不可预料的后果；②虽然机场人员可以很方便地维护插头和电缆，但是，插头和电缆很容易被损坏，给同轴电缆的维护工作增加了难度，在一定程度上增加了工作人员的工作量；③电缆安装在设备的前部，不利于电缆的固定和绑扎。

3 结束语

设备安装设计在民用航空电子电气设备架中的分析十分关键，它能够使航机的运行更加可靠。在设计过程中，要结合实际情况，分析其设备的特性，让设备的安装技术更加成熟。同时，还要不断完善架层设计和电搭接设计。最后，要科学、合理地安装线束，让航空电子电气设备架中设备安装设计达到理想的设计效果。

参考文献

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