民用飞机EWIS对CCAR25.1709的符合性设计与分析研究

2011年底中国民航局新发布的CCAR25.1709对于电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection System,简称EWIS)安全性提出了更完全和结构化的评估要求。分析了原规章条款25.1309对于EWIS安全性评估的不足和对新规章条款25.1709的要求及其理解,并结合具体的民用飞机设计经验,分别从EWIS失效产生的功能性和物理性两方面安全性影响,探讨了EWIS对于25.1709的符合性设计和分析的过程与方法。     

初探民用飞机EWIS安全评估

结合EWIS自身的特征,提供安全评估的基本思路,着重对EWIS安全性适航条款§25.1709进行分析与理解,介绍了目前常用的五种安全评估分析方法,并简要介绍了EWIS安全分析中输入数据常用的获取途径。     

运输类飞机EWIS安全性评估实施研究

针对运输类飞机适航规章中提出的对EWIS的安全性评估要求,结合相关咨询通告、工业标准和EWIS设计实践,分析了EWIS安全性评估的主要内容,提出了EWIS安全性评估的实施过程,为EWIS满足适航要求的设计提供技术参考.     

民用飞机系统安全性分析中EWIS部件的考虑

通过对适航规章25.1709的分析,结合AC25.1701,提出了民用飞机系统安全性分析中需考虑EWIS部件的一些方面,并初步研究了具体的分析方法。     

民用飞机EWIS燃油箱点燃防护设计和验证技术研究

自2001年起,国内外适航当局颁布了一系列针对燃油箱点燃防护和EWIS的新适航规章。本文对燃油箱点燃防护适航规章中适用于EWIS的要求进行了系统的研究。针对规章核心要求的EWIS点火源,进行了详细的技术分析,给出了一套完整的安全性评估和验证方案。     

运输类飞机包含EWIS的区域安全性分析研究

为了解决运输类飞机EWIS设计过程中的安全性评估问题,针对包含EWIS的区域,提出了一种区域安全性分析方法。在对ARP4761标准的区域安全性分析和AC25-27的强化区域分析流程的基础上,考虑EWIS物理失效模式及失效对EWIS自身和区域内系统/设备的影响,给出了分析流程,为EWIS满足适航要求的设计提供技术参考。     

大飞机电源系统适航性技术研究方向分析

我国已启动大型飞机重大专项,飞机电源系统必须满足CCAR25(FAR25)适航规章要求[1].设计人员在进行电源系统适航性设计与验证时,由于缺少系统性的指导材料,对如何充分表明适航条款的符合性思路和方法不清晰,尤其对一些新的要求如复杂系统设计、电气互联系统(EWIS)设计、安全性评估等在系统设计验证时缺乏经验.本文通过对电源系统相关技术研究和工程应用的技术总结,以及对相关适航条款要求的技术分析,提出电源系统适航性设计与验证技术专题研究方向,供相关方面参考.     

航空发动机适航安全分析条款要求及 验证方法浅析

介绍航空发动机适航规章安全分析条款的演变历程,结合条款咨询通告对条款要求进行解析,明确了规章要求的航空发动机不期望事件及概率要求。结合ARP 4761的系统安全性评估流程,明确航空发动机安全性评估3个阶段及适用的安全分析方法,并构建了航空发动机安全分析条款符合性工作流程,可为安全分析条款的符合性提供指导。     

国外民机EWIS设计先进理念的介绍与探讨

随着适航新规章的发布,电气线路互联系统（EWIS）在整个民机设计体系中愈发得到重视。国外在EWIS设计方面已形成了非常专业化的体系,通过四个典型实例介绍了国外在EWIS设计中的先进理念,并探讨了对国内EWIS设计的借鉴意义并提出了相关建议。这些典型实例包括：EWIS适航认证、EWIS部件可靠性分析、EWIS安装设计标准制定、EWIS总体布局设计。     

民机电气线路互联系统(EWIS)维修性设计研究

依照将EWIS 作为飞机独立功能系统的研制理念,从型号工程实践中出发,分析明确了飞机运营中EWIS 的计划和非计划维修工作任务,并在此基础上创新性地提出了针对EWIS 维修性设计的定性要求、结合EWIS组件的设计特点提出了以EDZ 为对象进行维修性设计要求分解的方法,以及型号研制中开展EWIS 的维修性分析与评估验证的方法。     

民用飞机研制阶段EWIS构型管理

2007年底FAA发布新的规章修正案,将电气线路互联系统（electrical wiring interconnection system,简称EWIS）的适航要求以独立分部 H分部的形式纳入FAR 25部运输类飞机适航标准,将EWIS提升到飞机的一个重要综合系统来看待,其研制过程需进行系统性的考虑,EWIS的构型管理成为适航取证的重要关键环节。结合EWIS研制特点阐述了EWIS构型管理面临的挑战,分析并研究了EWIS构型管理的类别及关键内容,提出了管理策略建议,对于民用飞机EWIS的研制具有现实指导意义。     

基于军事需求工程的军用飞机EWIS设计需求分析

针对军用飞机电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection System,EWIS)的设计特点和现状,明确了EWIS功能定位。在分析军事需求工程(Military Requirement Engineering,MRE)体系框架、过程和方法基础上,以海军飞机EWIS需求开发为例,设计了基于MRE的EWIS需求开发过程和统一需求描述模型,构建了需求体系框架,提出了基于数据的需求管理过程,为军用飞机EWIS设计提供参考依据。     

EWIS支架装配变形及其承载分析

民用飞机EWIS系统支架遍布全机,在空间狭小的区域,考虑到装配和维修的要求,需采用单侧安装工艺,若支架装配时未固定好或操作不当,会导致支架承受安装力矩载荷,使支架结构产生塑性变形和残余应力,严重的会导致支架破坏。为了分析EWIS支架在安装力矩下的应力和变形情况,采用ABAQUS对典型标准支架进行有限元分析,考虑材料的非线性特性,得到了支架在不同安装力矩下的变形和应力情况,并对塑性变形后的支架继续承载进行了分析,对比分析支架塑性变形前后承载的应力,得出了变形对承载的影响。采用非线性有限元分析方法可对支架安装力矩的作用进行模拟,并计算结构产生塑性变形后承载的应力水平,为民用飞机EWIS支架的装配过程和塑性变形后的承载分析提供参考。     

民用飞机设备和管线路设计优化工具的研究

为了解决飞机研发过程中,管线路及设备设计自动化程度低的问题。基于CATIA V5进行二次开发,使用API接口和VB语言实现相关工具的搭建,并主要在以下几个方面开展研究：一是在飞机初步设计阶段进行设备的快速布置;二是基于电气设备及周围零部件的空间布置,进行单一DMU管线路通道拓扑,通过EWIS隔离代码定义,规划线束通道的类型,自动分析通道之间的物理隔离距离,并依据EWIS隔离要求规范与自动分析的物理隔离距离进行分析,从而输出全机管线路通道之间的间隙检查结果及分析报告,为后续的通道拓扑优化提供相应的接口及设计规范;三是进行主通道及分支通道拓扑,通过定义通道的直径、通道内布置线缆的规格及不同形式布线的概率,开发工具自动计算EWIS线缆的总长度,并由公式快速计算出该线缆敷设方案的重量,供全机设计时参考。     

基于CST软件仿真的线束隔离研究

在民用飞机电气线路互联系统(EWIS)设计中,通过物理隔离防止电弧和电磁干扰(EMI)是适航审定的重要内容。以隔离距离为研究对象,基于电磁仿真软件CST,构建多种模型,对不同类型线缆间、不同电信号线路进行了仿真,证明了物理隔离不但是防止电弧产生的有效方式,而且能够极大地降低电磁干扰,同时使用屏蔽线缆和多芯扭绞等防护方法,也是降低电磁干扰的有效措施。     

计入导线故障的民机安全性定量分析方法研究

将导线故障引入安全性定量分析方法中，介绍了安全性分析的现状、存在的问题以及计入导线故障的必要性。通过将导线故障和安全性分析相结合，提出一种计人导线故障的安全性定量分析方法。对影响导线故障的机理进行探究与分析，提出“导线故障率影响因子”概念，阐述了影响导线故障率的主要因素及其类型，建立了一种民用飞机实际导线故障率计算方法与模型，以及在单一状态和多种状态下导线故障率计算方法，并对方法进行案例分析，使安全性定量分析更准确、有效和完善，大大减少了导线故障所引起的不安全事件，为民用飞机安全性和合格审定工作提供了有力的支持。     

新型喷管电控系统可靠性设计

为提高新型喷管控制系统可靠性及故障安全性,对该系统的故障进行检测,并对故障采取相应的对策以保证系统在故障状态下能够安全工作。对该系统的可靠性设计技术进行了初步探讨,对其硬件及软件进行介绍,并对该系统可能发生的故障及其失效原因、拟采取的措施及对安全的影响进行了初步分析,对故障事件的发生概率、故障对飞行安全的严酷度等也进行了安全评估。分析结果表明:新型喷管控制系统可靠性满足要求。     

基于LabVIEW转子故障信号分析系统的开发

针对旋转机械设备油膜涡动和油膜振荡故障的特征,基于LabVIEW的信号分析系统,对实现油膜涡动和油膜振荡故障信号进行分析处理。该系统可读取、存储多种类型数据格式,对振动信号进行频谱分析,HHT分析是提取信号特征信息用于旋转机械故障初步诊断。通过本系统,对"BENTILEY"实验台的油膜涡动、油膜振荡、转子质量不平衡和转子碰磨振动数据进行分析处理,验证系统的正确性和可靠性。