飞机加改装系统电气线缆的选配

材料的单实芯线和多芯线。（2）扭绞线：两根或多根绝缘导线拧在一起。扭绞是电线交叉的一种形式，不论是信号线还是电源线，仅与它的回线扭绞时才有作用。在飞机上常采用扭绞所具有的平衡结构来控制电缆敷设引起的电磁干扰信号的感性耦合。（3）屏蔽线：屏蔽线是使用金属编织的网状屏蔽层把一根或多根绝缘导线包裹起来的传输线。屏蔽层需要接地，外来的干扰信号可被该层导入大地，避免干扰信号进入内层导体干扰，同时降低传输信号的损耗。（4）同轴电缆：同轴电缆由一根绝缘的中央导线同一金属编织的外导体构成。中心导线可以是单根实芯线或者是多股绞合线，单根实芯线较之绞合线的损耗要稍许小些，而多股绞合线适用于需反复弯曲的场合，强度较好。同轴电缆的外层导体通常由金属编织网覆以PVC材料组成，为了防止泄漏及干扰，在金属编织网与绝缘体之间，再无间隙地绕上一层金属箔，即可具有更优异的性能。同轴电缆是非平衡电线，具有均匀的特性阻抗和较低的损耗，广泛用于高频信号的传输。（5）温度补偿电缆：是在一定温度范围内（包括常温）具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层的导线，用于各种热电偶与测量装置之间的电气连接，以提高测温精度。温度补偿电缆的线径越小、线越短，测量出的温度值越精准。

当前改装常用的导线除特殊电缆外，都是耐高温镀银航空导线，其中除了单芯导线外，大量使用的是多芯屏蔽绞线，就是用两根或两根以上相同的导线进行绞扭，形成一根双螺旋线或多螺旋线电缆。为了有屏蔽作用，再在外敷一层屏蔽，一般是由镀锡或镀银铜丝编织而成。同时为了隔离屏蔽，实现单点或多点屏蔽接地，屏蔽上紧密地覆盖一层绝缘层，并且提供了防水，加强机械保护，降低编织导体之间的接触电阻，改善屏蔽效能。在使用时可根据导线的实际使用环境，和其所承载的信号特性进行选择。

2 飞机加改装电气线缆的选用原则

飞机加改装工作中所使用的电缆应符合产品标准规定，并满足使用要求。电缆的选择由使用的电磁环境和物理环境所决定，要根据电缆用途、使用条件、工作电压、电流、阻抗特性和机械强度等因素合理地选用，一般遵循以下原则：

（1）从飞机上抽引信号的线路，都应尽可能选取同飞机相同型号的电缆，防止电缆类型的差异对飞机信号产生影响，如热电偶信号、视频信号等。（2）外部电源线路：该类电缆是电源与电气负载之间的布线，包括单相或三相交流电源线和直流电源线。该电缆一般不屏蔽，和它自身的回线采取扭绞，以便降低磁场耦合。（3）通过交流、脉动直流、微弱信号或有噪声（如摄像机的电动机等）的电缆都应选用屏蔽绞线，屏蔽应按技术规定进行连接和良好接地，其目的是防御外部电磁场的干扰和内部电磁场的辐射。（4）高频电路和传输射频脉冲以及在宽频范围内阻抗匹配很重要时，用同轴电缆，同轴电缆终端所接负载阻抗应等于该电缆特性阻抗。（5）所选导线应使用航空镀银铜芯导线，一般情况下不要使用航空镀锡铜芯导线或铝芯导线，特殊情况下若使用航空镀锡铜芯导线，也不得将其用于设备电源线。（6）加改装系统所选导线的外皮必须为桔黄色，用于与原机电缆区分。

3 飞机加改装电气线缆规格的选择

确定电缆的使用规格（导体截面）时，应考虑载流量，电压损失，机械强度等条件。

（1）按载流量选择导线截面：导线的选取主要考虑所选导线在一定环境下的最大载流量，影响导线载流量的因素很多，归类起来主要分为：导线本身品质因素、导线所处的周围环境因素两大方面，其中导线本身品质因素包括导线额定工作温度、导线的材质、导线的线芯截面积等，导线所处的周围环境因素则包括导线周围的环境温度、散热状况和导线所处的高度等，因此精确确定导线在某一环境下的最大载流量是一个较为复杂的过程。下面在参照美军标MIL-W-5088J航空军用导线系统的有关技术指标的基础上，根据常用耐高温镀银航空导线额定温度范围（-60℃～200℃）进行计算。

导线在一定环境下最大载流量的具体计算可按下列公式进行：

Im=Ic·α·β

式中：Im-为导线在实际使用环境中的最大载流量；

Ic-为在实际使用环境中可能出现的最高温度下，单根导线在自由空气中的额定载流量；

α-为在实际使用中导线线束或电缆的载流量随导线根数的增加而减小的衰减系数；

β-为导线载流量随导线实际使用最大高度增加而减小的衰减系数。

Ic、α、β均可从航空用产品手册中查表得出。

在选择合适的电源线时，若手中资料不全，则可根据经验，耐高温镀银航空导线在使用中，在大多数情况下，可按照导线的实际线芯截面积对应约8A/mm2的载流量来选择导线型号。

（2）按电压损失选择导线截面：导线具有一定的阻抗，当负荷电流通过时，会产生一定的电压损失。在通过载流量选择导线截面后，我们只是选择了实际使用条件下的导线规格（截面积）的下限，对大功率用电设备以及距电源或汇流条较远的用电设备（通常为改装中设计长度在10m以上），用于提供设备电源的导线，所选线型是否符合设备的使用要求，还需按照实际使用中导线上所产生的最大压降是否符合相关国军标的要求对所选型号的导线进行进一步校核。国军标GJB1476A-2006《飞机试飞测试系统改装通用要求》的相关标准规定：28.5V直流系统压降不大于1.5V；115V交流系统压降不大于3.5V；其它电源系统压降不大于系统电压的3%。实际使用中导线上所产生的最大压降可按照下列公式计算：

Um=ρ·L·Im

式中：Um-为实际使用中导线上所产生的最大压降；ρ-为所选择导线的电阻率，可从表1《航空镀银铜芯导线电阻率表》中近似查出； L-为所选择导线的设计使用长度，计算中注意包含电源回线的长度；Im-为在所选择导线中可能流过的最大电流值。

对于表中未列出的航空镀银铜芯导线电阻率，可采用差值法近似计算得出。

若导线电阻（包括回线）所产生的压降超出上述范围，则应适当加大所选型号导线的截面积，以控制线路压降。

（3）按满足机械强度要求选择导线的截面：导线截面按上述要求选择后，应以最小允许导线截面校验，以满足机械强度的要求。目前改装中所选用导线的截面一般不得小于0.3mm2，特殊情况下，如受到连接器或传感器引线制作的限制，可选择0.2mm2的导线。

参考文献

[1]周裕厚.常见电气故障处理[M].中国物资出版社，1999.

[2]王天顺，刘叔伦.飞机电缆敷设[J].飞机设计，2003.

作者简介：兰莎莎（1982.2-），女，辽宁人，中国飞行试验研究院试验机设计改装研究部，工程师，现从事试验机改装电气设计工作。

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