民用飞机配电网络过流保护分析方法研究
民用飞机机载网络安保设计方法研究
析 了安保 设计需要 进行 的逻辑边界与资产梳 理 , 威胁 源和威胁状 态的确认 。 其次分析 了在 安保 架构开发 与脆 弱性 分析 方
保证。 ( 1 ) 专 用外 部 接 口。 专 用外 部接 口主要 包括 供发 目前 ,信息安全技术在民机上的使用也 日渐发 动机系统 、 飞控系统 、 显示系统等机载系统使用的专 展和成熟 ,安保设计参照的行业标准和过程规范将 用维护接 口,与地面进行语音通信的 H F和 V H F的 会 逐 步增 多 , 如 AN S I / I N C I 1 S / I S O / I E C / I N C I r I ' S : 通 用 无线电通信接 口, 以及 A C A R S 数据链接 口。由于使 标准 C C ( 国际标准 ) , G B / T 1 8 3 3 6 : 2 0 0 8 : 信 息技术安 用 这些 接 口的对 象 固定 、 人员特殊 , 对 这部 分 接 口的 全 性评 估 准则 ( C C中 国版) , D O 一 3 2 6 A 网络 安 保适 航 信 息 安保 更 多 的是 通 过 物理 隔 离 、制 度 建立 和 人 员 过 程规 范 等 。 管 理来 实现 。目前 , 通 过这 些 外部 接 口威胁 飞行 安 全
本 文 主要 从全 机安保 的设计 角度 出发 ,参考 的事件和案例十分罕见 , 因此 , 这些接 口不是机载 网 D O 一 3 2 6 A的过程规范 ,研究了机载安保方案 的设计 络 安保 防护 的主要 安保 对象 。 方法 , 并 提 出 了未 来 的展望 。 ( 2 )与公 共 网络 互联 的外 部接 口。 与公 共 网络 互
飞机电气系统故障模式与效果分析FMEA
飞机电气系统故障模式与效果分析FMEA飞机电气系统作为现代航空器中至关重要的组成部分,承担着控制、通信和供电等关键功能。
然而,由于复杂性和高度集成性的特点,电气系统故障可能会导致严重的飞行安全问题。
因此,进行飞机电气系统故障模式与效果分析(FMEA)成为一项至关重要的任务。
1. 简介飞机电气系统包括发电机、电瓶、线束、插头、继电器、保险丝等多个组件。
在FMEA分析中,我们将对各个电气系统组件的故障模式以及其引起的效果进行研究和评估。
2. 故障模式分析2.1 发电机故障模式发电机故障可能包括电路短路、电路开路、电压过高或过低等。
这些故障模式可能导致发电机无法正常输出电力,进而影响到整个电气系统的供电。
2.2 电瓶故障模式电瓶故障可能包括电量不足、过充、内部短路等。
这些故障模式可能导致电瓶无法正常存储和供应电力,进而影响到电气系统的可靠运行。
2.3 线束故障模式线束故障可能包括线束断裂、接触不良、过载等。
这些故障模式可能导致电气系统的信号传输中断、电流异常等问题。
2.4 插头故障模式插头故障可能包括连接不良、接触不良、插头损坏等。
这些故障模式可能导致电气系统组件之间的连接断裂,进而影响到电气系统的正常工作。
2.5 继电器故障模式继电器故障可能包括接触粘连、线圈烧毁等。
这些故障模式可能导致电气系统中的开关控制失效,进而影响到航空器的控制系统。
2.6 保险丝故障模式保险丝故障可能包括断裂、熔化等。
这些故障模式可能导致电气系统中的短路、过电流等问题,对航空器的电气设备构成潜在威胁。
3. 效果分析在FMEA分析中,每种故障模式都要进行效果分析,以评估其对飞行安全和正常运行的影响。
效果分析可以从以下几个方面进行:3.1 安全影响不同故障模式可能对航空器的安全性产生不同程度的影响,如导致飞机失去动力、无法正常起飞或着陆等。
在FMEA中,需要根据故障模式的性质以及飞机的特点进行分析。
3.2 功能影响故障模式可能导致电气系统各部件的功能受到影响,如导致通信中断、控制失效等。
民用飞机综合航电系统技术分析
I G I T C W技术 分析Technology Analysis62DIGITCW2022.121 民用飞机综合航电系统发展现状本文以波音787和空客A380的综合航电系统为例进行现状分析。
1.1 波音787波音787的综合航电系统采用开放式CCS 结构,具体构成为CDN (通用数据网)、CCR (通用计算设备)、RDC (远程数据采集器)等,构成相对复杂,结构成分较多。
其中,通用计算设备的机柜中安插若干个GCM (通用处理模块)、通用数据网(每秒100兆字节)以及LR M (可更换模块)。
波音787的综合航电系统还整合了非传统航电系统的处理与控制功能,具体包括燃油、环控、防火、电源、起落架、液压、防冰、舱门系统等。
除此之外,其计算机系统以ARINC 653为标准进行设计,以此控制系统改变流程期间的成本投入,同时提高系统的兼容属性,为日后迭代优化等工作提供支持。
该民用飞机的综合航电系统中还采用了网络技术以及与其相兼容的技术,由此可以实现数据的准确、高效传递。
数据链由核心网络、孔底数据链和通用核心系统组成,主要负责外界数据采集与上传。
其中,数据传输期间统一落实AFDX 标准,依托于LED 液晶显示屏的使用以及工业标准GUI 图形界面的设计,满足相关人员的数据查看与操控所需[1]。
1.2 空客A380空客A 380的综合航电系统以I M A 为主,所谓IMA ,是指集成模块化航空电子设备,同时辅以CTOS (商用货架产品)技术和Integeity-178B 操作系统。
在整个系统框架中,该飞机共使用32个IMA 模块,均属于场外可更换模块,分别应用于起落架、显示系统、告警系统、环控系统、引气系统、电传操纵系统、电气系统、自动驾驶系统、燃油系统和液压系统等。
对于该综合航电系统的核心处理以及输入、输出模块而言,其统称为CPIOM ,组成要素较多,构成成分包括PCI 内部互联板、中央处理器线路板、输入线路板等。
新型民用飞机变频交流供电系统过压保护原理设计
新型民用飞机变频交流供电系统过压保护原理设计作者:孙善民来源:《科技视界》 2014年第20期孙善民(上海飞机设计研究院,中国上海 201210)【摘要】本文给出了新型民用飞机大功率供电系统的过压保护原理设计,并重点介绍了基于硬件实现的过压保护装置的硬件架构和设计原理,满足飞机民用试航规章要求,减少了飞机试航取证风险。
【关键词】供电系统;变频交流发电机;过压保护;设计保证等级;调压点【Abstract】This paper presents the design principles of the new civil aircraft overvoltage protection power supply system, and focuses on the architecture and design of hardware-based hardware implementation of the principle of overvoltage protection devices to meet the Airworthiness regulations requirements of civil aircraft, reducing the risk of Airworthiness certification.【Key words】Electrical power System; Variable frequency AC generator; Overvoltage protection; Design assurance level; Point of regulation0 前言目前,新型民用飞机供电系统将采用115/200V、360-800Hz变频交流供电体制,考虑到变频交流发电机的输入转速范围大和转速高,其供电频率取决于发电机的输入转速,变频交流供电系统具有优良的动、静态性能,其应用也带了的新的挑战。
一种基于Petri网的飞机配电系统可靠性分析方法
(. aaAeoa t a adA t n ui l nvr t, ati 60 1 C ia 2Ae nui lTc nl ySp o rn ho 1N yl rnui l n s oa t a V i sy Y a 2 4 0 , hn ; . r a ta eh o g up rBa c c r c ei n o c o t f
A e ho o e i bi t s e s e f a r a we it i to s s e s d o m t d f rr l a l y a s s m nto i pl ne po r d sr bu i n y t m ba e n i
Pe r t o k t ine w r
于开 民 ‘ ,孙 时 珍 ,张 树 团 ,程 晓 红
( . 军 航 空 工程 学 院 1海 山 东 烟 台 2 4 0 ;2 6 0 1 .海 军 装 备 部航 空 技 术 保 障部 北京 1 0 71 00 ;
3 西 北 机 器有 限公 司 陕 西 西安 7 0 1 ) . 1 19
摘 要 : 一 种基 于 P t 网 的 故 障 树 分 析 法运 用 于 飞机 配 电 系统 的 可 靠 性 分 析 , 库 所 和 变 迁 为 节 点 , 向 弧 的指 示 将 ei r 以 有
第 1 8卷 第 1 0期
Vo . 8 11 No.O 1
电 子 设 计 工 程
El cr n c De i n En i e rn e to i sg g n e i g
21 0 0年 l 0月 Hale Waihona Puke Oc .2 0 t 01
民用飞机配电线路保护装置的选取分析
至造 成事故 ; 如果故 障处 产生 电弧 , 将使故 障
处金 属熔化或 燃烧 从 而 出现 间歇 性 短路 , 这 是极其 危险 的故 障 。因此 ,还会发生误保护 , 影响飞 机设 备 的工作 。
1 熔 断器 的设 置
熔断 器 以 串联 方 式 接 人被 保 护 的 电 路 中, 当被保 护的 电路发 生过载或 短路故 障时 , 如 果通过熔 断器 的电流达到 或大于某一 数值 时, 在熔体 上产 生 的热 量会 使 温度 升 高到 熔 体 金属 的熔 点 , 于是熔 体被熔 断 , 而切点被 从 保 护 电路 。 电气设 备 的电 流保 护有 两 种 保护 方 式 ,
路器的发展现状 , 最后提 出了现代先进飞机在电路保护装置方面的发展趋势。
关键字 : 熔断器 ; 断路器; 固态功率控制器
引言
随着航空技术的高速发展及民用飞机向 大型化发 展 的趋势 , 代 飞机 电气 系 统 的组 现 成也愈加 复杂 , 功率 的发 电机 、 多的控制 大 诸 元件、 大量 的用 电设备 以及 繁杂 的输 、 电线 配
组成一个 错综复 杂的 电气 网络 飞 机 电气设
过载故 障时保 护 电 路 , 些保 护 电器 有 熔 断 这 器、 断路器等 。
熔 断器 、 断路 器 的种 类有很 多 , 电路 中 在 起 的作用也不 一样 , 护点 的设 置 、 保 器件定 额 的选 取 、 保护特 性等都不 一样 , 实际应用 中 在 要根 据实 际情况 认真设 计和选取 , 否则 , 不仅
程主要 是电弧 的熄 灭过程 。
民用飞机电气负载及电源容量分析和考虑
民用飞机电气负载及电源容量分析和考虑摘要:本文针对中国民用航空规章第25部:运输类飞机适航标准(ccar 25)[1]中提出的电源容量设计要求,基于电气负载和电源容量分析的一般设计要求及流程,给出了一种较具体的具有可操作性的民用飞机设计的电气负载和电源容量分析方法。
关键词:电气负载电源容量ccar25.1351(a)条规定飞机所需的发电容量、电源数目和种类必须由负载分析确定,故飞机电气负载和电源容量分析是飞机电源系统设计的基础,是必不可少的一个环节。
目前负载分析可参考的标准都是一些通用标准,如mil-e-7016f[2],没有一个比较具体的更易于用于型号设计的设计指南。
1、负载统计电气负载分析的前提是先要进行负载统计工作,负载统计时,一般会分为交流负载和质量负载来分别统计,需包含的负载信息如下:(1)交流负载:连接的汇流条、相数、设备数量、视在功率、功率因数、工作阶段、工作时间、起动功率、起动时间、起动功率因数和断路器类型(热断路器或固态功率控制器);(2)直流负载:连接的汇流条、设备数量、额定电流、工作阶段、工作时间、起动电流、起动时间、是否需要蓄电池供电、断路器类型(热断路器或固态功率控制器)。
连接的汇流条用于表示交负载与电源系统中汇流条的连接,在系统初步设计阶段该连接关系尚未确定时,不要求填入该状态信息。
相数仅适用于交流负载,用于表示负载是三相负载还是单相负载,对于单相负载,在配电设计确定后,还需明确是与交流汇流条的哪一相连接(a相、b相或c相)。
设备数量表示每个负载的数量,在负载与汇流条的连接确定后,需根据负载统计表格的设计决定是填入全机的某一负载的数量信息,还是仅填入与某一汇流条连接的某一负载的数量信息。
视在功率主要是指交流负载在相应工作阶段的额定视在功率,用va表示。
功率因数是交流负载的功率因数,用于计算交流负载有功功率和无功功率。
工作阶段是指根据飞机工作阶段的不同,交直流负载的工作和用电状态会发生变化,因此,将一次飞行任务划分为若干工作阶段进行电气负载统计和分析,图1为工作阶段示意图。
阐述民用飞机配电网保护装置的选用
阐述民用飞机配电网保护装置的选用1 概述随着电子技术的迅猛发展,大量电子设备被运用于民用飞机中,如通讯导航设备、大功率发电机等,为使飞机各系统正常安全地运行,飞机中的配电系统起到了越来越大的作用。
但随着飞机使用年限的增加,电控元件、电气设备等不可避免地出现绝缘体老化和机械损伤等问题,这些因素均有可能使电网发生短路或过载现象。
如何将对发生故障的部件、区域进行快速准确的隔离,切除故障,保证飞机的供电网路及飞机中未发生故障的部件能够正常运行,是飞机配电网路设计者应解决的问题。
在飞机配电网路设计中,根据实际情况合理选择正确保护装置,是民用飞机中解决上述问题的有效方法。
2 正确选择配电网中的保护装置2.1 选用的基本要求可靠性:当电网出现短路或非正常工作状态,保护装置应正确可靠地工作。
选择性:保护装置只切除电网中发生故障部分,保证其他配电网路正常运行。
快速性:保护装置应迅速切除故障部分,以防止事故扩大,降低危害程度。
灵活性:是指在其保护范围内对所出现的故障或不正常工作状态的反应能力。
稳定性:保护装置应简单、可靠、使用维护方便,能够适应飞机工作环境发生变化。
2.2 选用的原则(1)电网路各段均应设保护装置,使线路上的短路与过载不引起严重的后果和妨碍有关电路的正常工作。
(2)为满足可靠性、易损性的要求,必要时可采用多路馈线。
为使易损性降到最低,余度供电电路和部件应隔开布线与安装。
(3)配电网路的保护装置应有选择性,应使保护装置动作后失去供电的设备最少,本级保护装置在上一级保护装置动作之前启动。
保护装置的选择性可根据安秒特性曲线选择和确定。
(4)配电网路的保护应与发电系统的保护相协凋,保护装置工作应可靠、结构简单、重量轻、体积小。
3 配电网中常用的保护装置现代民用飞机中配电网路中常采用的保护装置有熔断器、断路器等。
熔断器、断路器的种类很多,在电路中起的作用也不一样,应根据实际情况选取适合的保护装置,否则不仅不能起到保护作用,还会发生误保护,影响飞机设备正常工作。
民机电气线路互联系统区域安全性分析方法
2018年第25卷第1期技术与市场创新与实践民机电气线路互联系统区域安全性分析方法魏星(上海飞机设计研究院,上海201210)摘要:对民用飞机电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection Systems/EUIS)的区域安全性分析方法(Zonal Safety A naly>/ZS A)进行了研究。
通过对SAE ARP4761的解读,结合民用飞机设计的实际工作,给出一般民用飞机电气 线路互联系统适用的区域安全性分析方法,为民用飞机的系统区域安全性评估工作提供可操作的分析流程,并给出电气 线路互联系统在区域安全性分析过程中和其他系统的接口关系。
关键词:民用飞机;电气线路互联系统;区域安全性分析doi:10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2018. 01.011〇引言2分析内容CCAR25 H分部定义了 EUIS,并将其作为单独系统进行 审查,因此必须针对EW IS单独进行安全性分析。
由于EWIS 本身并没有功能,但其物理失效会影响其承载系统功能的安全 性,因此E U IS的区域安全性分析还需要考虑和对其他系统安 全性的影响。
国际上并没有专门针EW IS的安全性分析方法,因此需要对通用安全性分析要求进行解读,结合EWIS专业情 况,总结出EWIS专用的区域安全性分析方法。
!区域安全性定义区域安全性分析的目的是通过对飞机各区域进行的兼容 性检查,判定各系统或设备的安装是否符合安全性设计要求,判定位于同一区域内各系统之间相互影响的程度,分析产生维 修失误的可能性,尽早发现可能发生的不安全因素,提出改进 意见,保证飞机各系统之间的兼容性和完整性。
根据 ARP4761) GUIDELINES AND METHODS FOR CONDUCTING THE SAFETY ASSESSMENT PROCESS ON CIVIL AIRBORNE SYSTEMS AND EQUIPMENT》4. 4. 1 节的定义,区域安全性分析包含了以下三个方面。
航空器用分电器的短路保护与过电流保护设计
航空器用分电器的短路保护与过电流保护设计航空器作为一种高科技产品,其安全性和可靠性至关重要。
在航空器的电气系统中,分电器是一个关键的部件,用于将来自主电源的电能分配到各个电气设备上。
为了确保航空器分电器的正常运行和保护航空器电气系统的安全,短路保护和过电流保护是必不可少的设计要素。
短路保护是指在分电器发生短路故障时能够迅速切断电路,以保护电气设备和航空器本身的安全。
短路可能导致电气系统的电流瞬间急剧增加,进而引发电路过载、电气设备烧毁甚至是航空器事故。
为了实现短路保护,可以采用熔断器或磁性断路器等电气保护装置。
熔断器是一种利用导体的电阻发热,达到熔断保护电路的作用。
当分电器发生短路时,短路电流会通过熔断器,导体受到加热,最终断路。
磁性断路器则利用电磁原理,通过一个线圈和铁芯来感应电流,并在电流超过额定值时迅速切断电路。
除了短路保护,过电流保护同样重要。
过电流保护是指在电路中电流超过额定值时能够切断电路,以防止电气设备和分电器由于长时间大电流的作用而损坏。
过电流可能是由于电路的故障、电气设备的隔离故障或者电源的失效等原因引起。
常用的过电流保护装置包括过流继电器、电子过载保护器等。
过流继电器是一种利用磁力释放机构的装置,当电流超过预设的额定值时,继电器会切断电路以保护设备。
电子过载保护器则利用电子元件来监测电流,当电流超过设定值时,电子保护器会发出信号切断电路。
在航空器的分电器设计中,短路保护和过电流保护需要结合使用,以确保电气系统的安全。
通常,航空器分电器采用双重保护措施,一方面使用熔断器等电气保护装置进行短路保护,另一方面使用过流继电器等装置进行过电流保护。
此外,航空器分电器的设计还要考虑电路的灵敏度和响应时间。
航空器作为一种高速移动的载具,其电气系统在发生短路或过电流时需要迅速做出反应,以最大程度地减少损失和保护乘客安全。
因此,分电器的短路保护和过电流保护应具备快速切断电路的能力,以保证电气系统的安全性与可靠性。
电气设备中过电压与过流的分析与防护方法研究
电气设备中过电压与过流的分析与防护方法研究引言:随着电气设备的广泛应用,过电压和过流问题对设备的正常运行和人身安全产生了巨大的威胁。
因此,为了确保设备的可靠性和稳定性,对过电压和过流的分析和防护方法进行深入研究就显得尤为重要。
本文将介绍电气设备中过电压和过流的原因分析,并探讨了一些有效的防护方法。
一、过电压的原因分析:过电压是指电压超过额定值的现象,常见的原因有以下几种:1. 瞬态过电压:由于雷电、电网突发故障等原因导致的短暂电压升高。
这种过电压对设备的损害往往是最为严重的。
2. 过电压的反射波:当电压突变时,会引起反射波,波幅较大且频率较高,可能导致设备损坏。
3. 电动力负荷引起的过电压:在大型电机启动和停止时,由于电动力的冲击,会产生较高的过电压。
4. 继电器的误动作:继电器误动作时,会产生过电压,对设备造成损害。
二、过电流的原因分析:过电流是指电流超过额定值的现象,常见的原因有以下几种:1. 设备短路:设备内部的导线损坏或绝缘破损,导致电流异常增大。
这种情况下,设备会立即断电以避免进一步损坏。
2. 设备过载:当设备负荷超过额定值时,会引起设备内部电流过大。
3. 故障接地:当设备接地出现故障时,电流会通过地线回路回流,造成过电流。
三、过电压的防护方法:为了保护设备免受过电压的损害,可以采取以下的防护方法:1. 安装过电压保护装置:可以有效地降低电压的峰值和波形,保护设备不受过电压的损害。
常见的过电压保护装置有避雷针、避雷器等。
2. 增加绝缘等级:增加设备的绝缘等级可以提高设备的耐电压能力,减少受到过电压影响时的损害。
3. 设置电压稳定器:通过调整电压稳定器的输出电压,可以使得设备工作在额定电压范围内,避免过电压的损害。
四、过电流的防护方法:为了保护设备免受过电流的损害,可以采取以下的防护方法:1. 安装过流保护装置:过流保护装置能够监测和控制电流,一旦电流超过设定值,会及时切断电源,从而保护设备的安全运行。
民用支线飞机机载网络信息安保设计技术研究
Value Engineering0引言在民用飞机发展的当下,飞机的机载系统逐渐向着集成化、智能化、交互式的方向发展,尤其是民用支线飞机受制于飞机的体量大小影响,对机载系统的集成度更是有了更高的要求,机载系统在集成时,应用各类飞机总线(如:ARINC429、RS422、以太网等等)进行数据的交互,形成了基于信息传递的机载网络系统。
在民用支线飞机的机载系统网络架构中,飞机将允许并接受源自外部和营运人信息网络(如机场无线连接)的访问。
这使得传统意义上相对独立的影响航空器安全运行的飞机控制(网络)域和运营信息服务(网络)域暴露在外部访问之下;同时,可能装载到飞机控制(网络)域和运营信息服务(网络)域的数据库将能通过电子手段传递;此外,民用飞机中可能允许用户使用机载有线或无线设备访问飞机控制(网络)域和运营信息服务(网络)域。
从目前民用支线飞机系统设计的发展方向看,这已是亟待解决的问题。
1信息安保现状介绍目前无线通信技术发展的速度日新月异,国内外民用飞机在运营时均提出了数据交互的实时性这一要求。
因此,目前国内外的民用飞机(如:A350、B787、C919等)均设计了满足无线数据交互的机载系统,虽然方便了民航公司运营,提升了乘客坐飞机的体验感,但是使飞机的机载网络暴露在了公共信息网络面前,对飞行安全造成了安全隐患,因此,国外在2014年先后提出了RTCA DO-326A 适航中的安保过程规范、RTCA DO-356适航中的安保方法和考虑等规范,指导飞机制造商在设计相应系统时进行机载网络信息安保的设计工作。
2信息安保设计方法2.1信息安保设计概述民用飞机为了方便飞机与地面的数据交互,同时为了方便飞机乘客的上网、通信需求,在进行数据交互相关系统设计时,已经开始使用有线、无线的方式进行数据的空地交互。
因此,民用飞机需要按照无线、有线的数据传输特点,进行机载系统的设计,从系统使用需求入手,建立合理的系统架构。
在系统架构基础上进行合适的信息安保的策略研究,并形成合理的信息安保需求。
民用机场常见电气工程质量通病与防治对策分析
民用机场常见电气工程质量通病与防治对策分析摘要:随着我国经济、科技的快速发展,交通方式越来越多,航空运输作为重要的交通运输形式,在整个机场建设中得到了迅猛发展,以充足的创新性势能为整个民用航空运输体企业的建设,带来新的发展契机和发展方向。
但由于建设环节的部分内容还存在寇待解决的技术难点,导致电气运输质量直接影响着民用机场整个电气系统的运转效益,为有效提高运转质量和运转安全性,针对电气工程质量通病进行防治对策的探讨与分析,提高整改力度,落实相应解决对策,带来社会社会效益和经济效益。
关键词:民用机场、电气工程、质量通病、防治策略引言现阶段,安全生产一直是民用机场电气工程质量管理的重点内容,在整个机场运转中至关重要,而民用机场的建设与投入工作可能会存在一定的安全隐患和质量通病问题,对于建设本身的过程并不会产生影响和制约,但对于民用机场的长远、稳定、运营来说具有较大危害。
因此,应在整个民用机场建设与管理运营环节加强安全制度的落实工作,针对可能引发的安全隐患和安全危机做好前期规划和制度保障,有效提高民用机场电气工程运转系统的质量和效益。
在制定、解决与优化措施的同时明确安全监管原则,以预防为核心,防微杜渐,防患于未然,及时解决现有隐患和质量问题,防止事故扩大化发展,避免衍生出更大的安全危机。
提前制定好防治措施,将问题遏制在萌芽时期,保证民用机场的可持续发展效益,带来更好的生产前景。
一、发展现状目前,我国民用机场在航空领域的发展十分广泛,由供电系统和用电设备所构成的电气工程体系对于保障飞行安全具有重要作用,提高飞机航行的总体生产性能,以电流作为输入输出装置,主要包含二次电源、发电系统等来维持配电系统的稳定性和安全性,各种新型民用机场的建设也为多项配套设施提供了更高的技术生产标准,而发电系统作为电气工程领域的重要内容与主要用电,作为动力提供来源,起着重要保障作用。
而飞机对于电力的依存性和使用性较高,其安全性能和操作要求也逐渐提高,为有效应对技术水平不断发展的社会现状,又将电气工程体系转入自动化生产发展阶段,以低压直流、恒定速度、恒定频率、变速恒频、窄变频发电等系统来满足基础产品的制造要求。
民用飞机用电设备供电线路压降计算与分析方法研究
式 中: R 一 各分段导线的电阻 。 n: 1 " o ——导线单位长度电阻 . f l / m m : f ——各分段导线的长度 , m m。 导线 电阻是温度的函数 . 将 随着导体温度的升高而变大。 式( 2 ) 中
I m — — 导 线 额 定 载 流 量 . A
R = E R o = Er e x l ( 2 )
2 压 降 计 算 与 分 析
为满足适航条款的要求 . 需保证从飞机汇流条端 ( 即配 电点 ) 到用 电设备端之间供 电线路上的压降限定在可接受 的范 围内. 以满 足机载 用电设备的用电需求 . 从而使得用电设备和系统可 以完成其预定 的功 o 的计算方法如式( 3 ) 所示[ 3 1 : 能 用电设备供 电线路压降的计算与分析 . 在 民用飞机各 系统 电气线 导线的单位长度电阻 r r o = r 1 x ( 2 3 4 . 5 + T 0 ) / ( 2 3 4 . 5 + 2 0  ̄ C ) ( 3 ) 路设计和符合性验证的过程中都发挥着重要的作用 : 式 中: ( 1 ) 在系统 电气线路设计 的过程 中 . 根 据 已知 的用 电设备工作 电 r。 — — 导线在温度为 2 O ℃时的单位长度电阻 , l  ̄ / m m; 流和线缆机械强度要求完成供电线缆的初步设计选型后 . 需要通 过供 导线 的导体温度 . ℃。 电线路的压降计算与分析来校核用电设备供电线路 的设计是否合 理。 而导线 的导体温度则与导 线所处环境温度 和电流引起 的导体温 若 压降计 算结果在允许的范围 内. 则该用电设备的供 电线路设计 可视 升有关。式( 3 ) 中导线导体 温度 的计算方法如式 ( 4 ) 所示1 3 1 : 为满足要求 : 若压 降的计算结果 超 出了允 许的范 围. 则应 对该用 电设 I T l + 【 — T , ) x ( I / I ma x )  ̄ ] ( 4 ) 备 的供电线路设 计采取相应的改进和优化措 施 . 如调整供 电线缆 的线 式中 : 规 大小或敷设路 径 T 。 ——导线所处环境温度 , ℃; ( 2 ) 在系统 电气线路符合雎睑证的过程中, 则需采用压降计算与分析 B一 导线温度等级 , ℃: 的方法表明各系统用电设备供电线路的设计符合相关适航条款要求。
民用飞机电缆和连接器的电磁防护设计
随着现代民用飞机航空电子技术的发展与应用,各个系统正在向着多电化以及全电化方向发展,飞机的电气线路互联系统(EWIS)的复杂程度越来越高,涉及专业范围越来越广,飞机电磁防护问题日显突出。
在恶劣的电磁环境中,电磁干扰轻则影响机载系统和设备的性能;重则可能造成飞机的重大事故。
电缆和连接器作为EWIS的重要电气元件,其设计的好坏,直接影响着EWIS电磁防护设计的效果。
1 适航要求2007年底,美国联邦航空当局(FAA)颁布的25-123修正案中正式提出EW IS概念,即任何导线、线路装置,或其组合,包括端点装置,安装于飞机的任何部位用于两个或多个端点之间传输电能(包括数据和信号)。
修正案在FAR25部中新增了H分部—E W I S,将以往分散于各个系统中的EWIS设计要求单独归纳成部。
FAR 25部对EWIS电磁干扰防护做出了相关规定,如25.1707规定:每个EWIS的设计和安装必须使任何在飞机上可能发生的电气干扰,不会对飞机或其系统造成危险影响;承载大电流的电线和电缆(及其相关的EW IS部件),其设计和安装必须确保足够的物理分离和电气隔离,使得在故障情况下,对主要功能相关电路的损害最小[1]。
因此,有必要对EWIS重要元件—电缆和连接器采取电磁防护设计,减少EWIS方面的电磁干扰以保证飞机的安全性和可靠性。
2 电缆电磁防护设计电缆作为连接电气设备、传输电能或数据的重要载体,常具有较长的物理尺寸,不但容易受到外界干扰源的电磁干扰,也可能作为干扰源向外发射干扰信号。
因此,对电缆本身进行电磁防护设计有助于减小电磁干扰,从而达到保护系统正常工作的目的。
使用金属屏蔽层以及对电缆进行分类敷设安装是电缆电磁防护设计的重要手段。
2.1 电缆屏蔽光覆盖率电缆电磁屏蔽效果通常取决于金属屏蔽编织层在电缆外部覆盖的百分比,光覆盖率为屏蔽层上的孔洞数量的表示方法。
屏蔽光覆盖率越高,屏蔽层上的孔洞数量越小,电缆屏蔽层的屏蔽效果就越高。
民用飞机电气负载及电源容量分析和考虑
民用飞机电气负载及电源容量分析和考虑摘要:本文针对中国民用航空规章第25部:运输类飞机适航标准(CCAR 25)[1]中提出的电源容量设计要求,基于电气负载和电源容量分析的一般设计要求及流程,给出了一种较具体的具有可操作性的民用飞机设计的电气负载和电源容量分析方法。
关键词:电气负载电源容量CCAR25.1351(a)条规定飞机所需的发电容量、电源数目和种类必须由负载分析确定,故飞机电气负载和电源容量分析是飞机电源系统设计的基础,是必不可少的一个环节。
目前负载分析可参考的标准都是一些通用标准,如MIL-E-7016F[2],没有一个比较具体的更易于用于型号设计的设计指南。
1、负载统计电气负载分析的前提是先要进行负载统计工作,负载统计时,一般会分为交流负载和质量负载来分别统计,需包含的负载信息如下:(1)交流负载:连接的汇流条、相数、设备数量、视在功率、功率因数、工作阶段、工作时间、起动功率、起动时间、起动功率因数和断路器类型(热断路器或固态功率控制器);(2)直流负载:连接的汇流条、设备数量、额定电流、工作阶段、工作时间、起动电流、起动时间、是否需要蓄电池供电、断路器类型(热断路器或固态功率控制器)。
连接的汇流条用于表示交负载与电源系统中汇流条的连接,在系统初步设计阶段该连接关系尚未确定时,不要求填入该状态信息。
相数仅适用于交流负载,用于表示负载是三相负载还是单相负载,对于单相负载,在配电设计确定后,还需明确是与交流汇流条的哪一相连接(A相、B相或C相)。
设备数量表示每个负载的数量,在负载与汇流条的连接确定后,需根据负载统计表格的设计决定是填入全机的某一负载的数量信息,还是仅填入与某一汇流条连接的某一负载的数量信息。
视在功率主要是指交流负载在相应工作阶段的额定视在功率,用V A表示。
功率因数是交流负载的功率因数,用于计算交流负载有功功率和无功功率。
工作阶段是指根据飞机工作阶段的不同,交直流负载的工作和用电状态会发生变化,因此,将一次飞行任务划分为若干工作阶段进行电气负载统计和分析,图1为工作阶段示意图。
一种基于FPGA的过流保护电路
一种基于FPGA的过流保护电路
朱耀国;屈盼让;肖鹏
【期刊名称】《航空计算技术》
【年(卷),期】2022(52)1
【摘要】针对航空28V/开功率输出电路的过流保护的需求,提出了一种基于FPGA 的过流保护电路。
电路通过采样电阻与运算放大器将电流信号转换为电压信号,并将获取的电压信号通过比较器与电压基准比较产生过流信号;FPGA通过对过流状态进行监测,根据热量累积结果及时关断28V/开功率输出电路,避免短路故障的持续与蔓延,并可根据上位机指示恢复供电。
电路具备高安全、高可靠与小型化的特点。
【总页数】3页(P108-109)
【作者】朱耀国;屈盼让;肖鹏
【作者单位】航空工业西安航空计算技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP334.7
【相关文献】
1.基于简单电路实现的一种新型反时限过流保护器
2.一种保护门限与频率相关的功放过流保护电路设计
3.一种基于FPGA的高精度温度控制电路设计
4.一种新型的基于LDO的过流保护电路设计
5.一种基于FPGA的PWM防错输出控制电路
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基于大型飞机供配电系统可靠性评估与分析
基于大型飞机供配电系统可靠性评估与分析摘要:飞机飞行安全最主要的因素是飞机供配电系统的可靠运行。
本次研究以某供配电网络为例子,在分析实例的基础上深入的探讨一种满足大型飞机复杂供配电网络的可靠性评估的办法,不仅如此还分析了供配电网络的可靠性指标的评估以及分析。
本次研究分析大型飞机复杂供配电网络的设计以及可靠性评估,为大型飞机供配电系统的评估分析提供相应的借鉴以及参考。
关键词:大型飞机供配电系统;可靠性;评估;分析一、前言就目前来说,随着社会的不断发展,大型飞机供配电系统呈现一个不断庞大以及复杂的趋势。
飞机飞行的安全性主要受到飞机供配电系统的可靠运行的直接影响。
在实际工作中,在进行飞机供配电系统设计的过程中,我们需要进一步分析以及预测供配电系统的可靠性,在上述的基础上找到在进行系统设计过程中存在的薄弱环节,实现供配电系统设计方案的进一步优化,有利于最大程度的降低后期更改设计所产生的时间以及金钱成本。
所以,评估研究大型飞机供配电系统可靠性具有非常显著的现实意义。
二、评估供配电系统可靠性的方法分析如果飞机处在飞行的阶段,那么就会将供配电系统当成不可修复的系统,所以,在实际工作中,不可以照搬陆地系统以及船舶配电系统的可靠性指标评估方法来完成大型飞机配电系统完成可靠性评估工作。
同时也因为飞机配电系统存在明显的故障重构等。
例如:设计容错供电等,设计容错供电本身其实是一个可以实现自愈的系统类型。
本次研究,在定位负荷点中断供电最小割集事件的过程中,进而对飞机供电系统中的负荷点不中断供电可靠度以及相应的负荷点供电可靠度进行有效的分析评估[1]。
(一)拓扑结构网络图表示方法分析需要将复杂的飞机供配电网络拓扑抽象想象,使其成为一个网络图,通过计算机将网络图进行辅助分析,对源节点到目标节点的路集以及割集进行有效的搜寻。
所以把供配电网络拓扑抽象成为一个网络图,在实际工作中,需要坚持一下几点基本原则:第一点原则是被抽象的网络图,可以将供配电网络的实际拓扑结构以及实际工作状态真实的反映出来。
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研究 , 首先介 绍 了传统 估算 方法 及其 存在 的 问题 , 然
0 引 言
民用 飞机 电 网计 算分 析 报告是 民用飞机 合格 审 定过程 中的重要 报 告 , 以证 明飞 机 电 网设 计 的合 用 理性 、 可靠 性和 安全性 。其 中 , 飞机 配 电 网络 过 流保
进行研 究 , 以证 明该 飞机 配 电 网络设 计 符 合 合 格 审 定 要求 , 是具 有 实用 价值 和现 实意 义 的。 本 文对 飞机 配 电 网络 过 流保护 分析方 法进 行 了
法进行了研究 , 并提 出了一种特性 曲线法。该特性曲线法基于导线 载流特性 曲线 和电网保护 装置过 流保 护动作 特性机配 电网络设计验证。 关键词 : 配电网络 ; 过流保护 ; 特性曲线法 ; 合格审定
【 b r t E c i l o e d t u o e o vr ur t rt t n aa s i o eo ei p r n aa s r e f n er i a y e— Asa 】 l tc w r ir t n n t r oe cr n po co n y s s n f h ot t n y s o ry g t t n i ,r tc e ra p sbi i w k e ei li t m a l e f v ii h a o l t h
民 用 飞 机设 计 与研 究
Cii Aic atDe in a d Re e r h vl r rf sg n s a c
经验介绍 民 飞 配姗络 流 护财方 研 ;用 机 吴 建 窦 法 究 电 过 连 网郑保 分 姗 析
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( 海飞 机设 计研究 院电气系 统设 计研 究部 , 海 2 0 3 ) 上 上 046
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摘 要 : 机 配 电 网 络过 流保 护 分 析 是 验 证 飞 机 电网 设 计 合 理 性 、 靠 性 和 安 全 性 的重 要 内容 之 一 。 因此 , 要 对 飞 机 配 电 网 络 过 流保 护 分 析 方 飞 可 主
p a t a . I a u e t e f t e e i o ica ee t c p we it b t n e wo k f r c ri c t n rc c i1 t c n be s d O v r y h d s i n g f ar rf l cr a o r d sr u i n t r o e f a o t il i o ti i
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Re e r h o 0v r Cu r n o e t n An l i M eh d s ac n e re t Pr tc i o ayss to :
f r Co o mmeca Aic at Elc rc P we srb t n Newo k ril rr f e t a o r Dit ui t r il i o ; W u S a sa hnh n Z e g Jal h n iI Do in a uLa ci
【 ew r 】 E c i o e D s b t n n tok O e C r n Po c o ; hr t scC r t d C rfao Kyo s d l tc P w r i u o e r ; vr u et r e i C a c r u eMe o ; e i t n e ra l t i i r w t tn ae t i i v h tc ii
a lt n a e f t e i rf lc r a o r d s i u i n n t o k d s n Ov r c re t p o e t n a ay i me biy a d sf t o h ar a t e t c l i y c e i p we i rb t e t o w r ei . g e u rn rtc o l s i n s mo & f r arr f ee t c p we o i at l cr a o r c i l