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。     

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。     

大型客机设计中的功能分析

介绍了大型民机研制中功能分析流程及方法,采用基于SysML(Systems Modeling Language)语言的行为模型方式建立用例、功能流、时序关系及状态机,指导系统架构的实施,探索功能分析方法在民机研制中的应用,解决大型客机设计中的需求和接口定义的模糊性和不匹配性的问题。     

民用飞机航电接口正向设计方法研究

基于采用综合模块化航电系统的民用飞机,提出了一种由功能接口定义到物理接口定义的机载系统航电接口定义正向设计方法。首先对接口进行了分类定义,阐述了航电接口设计过程与民用飞机全生命周期各研制阶段的对应关系。针对功能接口定义,提出了一种使用Capella建模工具的接口设计方法。针对航电接口定义(包括软硬件定义、端口定义和传输数据定义等),提供了设计过程、流程和方法。最后,结合该航电接口定义正向设计方法给出了具体案例供工程实施参考。     

EWIS分离设计及符合性验证研究

随着飞机电子电气技术的快速发展与广泛应用,EWIS(电气线路互联系统)在飞机安全飞行中起到的作用也越来越重要。基于EWIS故障导致飞机发生事故的数量逐渐增多,在飞机研制过程中摆脱传统认识,加强EWIS的设计与验证也逐步成为一种趋势。本文首先回顾了飞机研制过程中针对EWIS设计的传统做法,接着给出了由于EWIS故障导致的飞行事故案例,然后分析了在进行EWIS分离设计时需要考虑电磁环境,结构锐边,飞控钢索,氧气、气源、燃油、液压管路等影响因素,最后提出了适航验证时采用说明性文件(MC1)、安全性评估(MC3)和航空器检查(MC7)的符合性方法及重点验证内容。     

EWIS模块化设计

文中针对飞机EWIS系统,提出模块化设计思想,通过建立设计资源库,快速查询可利用信息,构建EWIS系统结构模型,极大地减少了设计工作量,达到资源重复利用和快速设计的目的。模块化设计对于飞机EWIS系统设计的发展具有重大意义。     

EWIS 电气安装标准件的应用

随着新型飞机的研制,各主机单位对飞机上EWIS集成方案也有了新的想法,对EWIS线束的敷设布局、固定支撑方式等提出了更加合理、高维修性和减重的要求。通过介绍电气安装标准件的应用及使用注意事项,为EWIS的安装设计提供新思路,提高飞机空间的利用率,同时电气安装标准件的组合设计达到增加布线通道、增强线束防护、降低飞机质量的效果,实现最大的可靠性、系统间最小的干扰和耦合、检查和维护(包括清洁)的可达性,以及伤害预防。高可靠、体积小、质量轻、耐环境的EWIS电气安装标准件产是飞机上EWIS安装固定解决方案的首选产品。     

基于PDCA的EWIS设计质量提升研究与应用

为了全面提升军用飞机线束及线束敷设设计质量,从设计源头根本性改善外场线路问题,从系统设计的角度出发,开展了EWIS (电气线路互联系统)设计质量控制的新流程、新方法和新技术的研究和应用。根据设计质量问题和改进需求分析结果,提出了基于PDCA (质量环)的质量控制方法,并将其应用到实践中,完善了EWIS技术文件体系,形成了EWIS精细化设计及检查验证流程,提高了设计要求的提出、实现、验证和持续完善能力,在此基础上优化了对重量特性的控制过程,极大提高了设计质量和效率,对提升飞机EWIS设计质量具有参考意义。     

基于SE/DFSS的飞机EWIS设计体系研究

为了提升EWIS系统的设计质量及设计效率,减少使用过程中的问题,有必要针对EWIS在设计阶段的设计体系及方法工具进行研究。文中主要对飞机电气线路互联系统(EWIS)的设计发展现状进行了分析,结合现代飞机EWIS设计流程及体系的发展趋势,应用精细化六西格玛设计方法 (SE/DFSS)进行EWIS设计体系的研究,并对DFSS设计方法在EWIS系统设计中的优点进行了总结,对EWIS系统的具体型号设计工作开展具有指导意义。     

EWIS介绍以及维护管理要求

电气导线互联系统(EWIS)是航空器适航管理中的一项重要内容,而且与老龄飞机的工程管理和维护工作的要求密切相关。本文从EWIS的定义和内容,以及在适航管理、维护指南和培训方面的要求进行阐述,对工程管理人员和飞机维护人员均有一定的指导作用。     

基于飞机电气分离面EWIS安装设计方法研究

随着现代飞机向多电、全电方向发展,用电设备大幅度增加,使得各控制系统之间的电气互联越来越复杂,作为电气互联系统的传输"神经"系统的EWIS数量也随之巨量增加,EWIS几乎遍布飞机的各个角落。这样,EWIS线束穿过电气分离面处的电线连接和密封安装问题日益突出。文中给出了一种线束不间断穿过分离面处的独特密封连接及安装设计方法。该设计方法在国内某型飞机上已成功应用,对线束安装设计和使用维护方面具有极高的技术牵引和借鉴价值。     

信号仿真系统离散信号发送功能研究

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 Sys-tem,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。     

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。     

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。     

民机EWIS系统的安全性分析

电气线路互联系统(EWIS)能够实现电传系统2个或多个连接点之间传输数据的功能.相较于机械传输来说,在节约质量的同时,也带来了特殊的失效模式和风险.文中以民用电传飞机EWIS设计过程中可能出现的失效为出发点,从适航准则、安全性定量分析、区域安全性、特殊风险等方面,对EWIS系统提出相应的设计要求,以表明对适航需求的符合...     

基于模型检查的民用飞机飞控系统安全性评估

在以大型民机为代表的安全关键系统研制中,系统复杂度的提升极大地降低了依赖设计人员经验的传统安全性评估手段的效率与有效性,并带来了反复迭代困难等问题,基于模型的安全性评估方法(MBSA)能够显著降低研制过程的分析复杂度,提高安全性评估的工作效率。民机系统安全性评估指南ARP 4761A中也增加了MBSA相关的安全性评估工作。阐述了利用有限状态机与时态逻辑构建形式化安全性模型,开展安全性评估的基本原理,详细的分析过程及定义安全属性的方法,并以某民用飞机为对象,建立飞控系统副翼控制功能的SMV形式化模型,定义了副翼控制功能的形式化安全性需求,给出了基于形式模型的安全性属性验证评估案例,证明了基于形式化方法的安全性评估在民机系统安全性工作中的可行性。     

快速释压特定风险研究及其对EWIS的影响

分析了快速释压特定风险发生的原因,给出了快速释压风险对人员及飞机和系统的影响,针对快速释压对飞机电气线路互联系统(EWIS)的影响给出了具体的分析说明,结合与快速释压给EWIS造成影响相关的适航条款要求,给出了符合性验证思路,通过对EWIS电缆松弛量的计算,给出了EWIS设计防护措施和影响分析方法,最后提出了符合性验证方法。     

沈飞民机C919飞机后机身前段实现批产

正4月20日,航空工业沈飞民机举行了C919飞机后机身前段批产首架暨ARJ21飞机EWIS优化批产构型交付仪式。ARJ21飞机EWIS优化批产构型成功交付,攻克了实现ARJ21"百年百架"交付目标的最大难关。沈飞民机的相关负责人表示,后机身前段作为C919飞机批产整个生产线首个完成的大部件,     

民用飞机线束综合设计方法研究

线束综合设计是民用飞机EWIS(Electrical Wiring Interconnection Systems,简称EWIS)设计过程中的重要环节,也是开展EWIS详细设计工作的基础。目的是确定哪些系统导线可以组成同一线束。线束综合程度越高,线束的数量越少,越有利于线束的制造、构型管理及安装敷设。线束综合设计的方法是对飞机电气原理图中的导线先按系统综合,再按区域综合,最后进行机上综合的步骤来成束。     

基于系统工程的EWIS设计流程

介绍了基于系统工程设计思想的全新EWIS设计流程,包括从需求捕获、分解、设计到适航验证。设计流程应用于某项目的EWIS设计,实现了全机的线束综合设计。该设计流程具有较强的实用性,对全机EWIS设计工作具有较高的参考价值和借鉴意义。