直升機的突出特點是可以做低空(離地面數(shù)米)、低速和機頭方向不變的機動飛行,特別是可在小面積場地垂直起降。由于這些特點使其具有廣闊的用途及發(fā)展前景。
隨著直升機裝備自動化程度不斷提高,機載電子設備大幅度增加,而且電子設備的頻帶不斷加寬,功率逐漸增大,靈敏度也越來越高,各種電子設備的連接網(wǎng)絡也越來越密集越來越復雜。
在特殊環(huán)境下,復雜的電磁干擾是影響電子設備正常運轉的潛在威脅。圖片來自網(wǎng)絡
因此,電磁干擾的問題也日顯突出。在復雜的電磁環(huán)境中,電纜饋線的安裝、固定、走向,都會直接影響到整機電子設備的工作,輕則影響電子設備的性能,重則會造成整機電子設備的功能性失效。
在機載電子設備工作時,由于電磁場相互耦合,會造成很大的交叉干擾,直升機上產(chǎn)生電磁干擾的機理異常復雜,有磁場耦合、電場耦合、傳導干擾和輻射干擾等。干擾源產(chǎn)生的電磁干擾可以通過多種途徑把干擾耦合到其他設備上。
電子設備按電磁兼容性要求在成品廠進行設計后,機上設備之間的電纜饋線鋪設將是影響整機系統(tǒng)電磁兼容性的一個重要因素。因此,主機廠對裝機電纜饋線進行設計安裝時,應進行整機電磁兼容性的考慮。在機上敷設電纜時,由于空間等條件的限制,布線可能無法滿足理想的間距要求,但應限制在一定的范圍內(nèi),以滿足電磁兼容性的要求。
所以,航空線纜用量大對于飛行的穩(wěn)定性至關重要,如果直升機的線纜在早期設計之處未能采用防屏蔽的電纜,那么在后期維修及維護時候,可以選擇,如耐磨、輕量化、抗腐蝕、抗剪切強度、絕緣強度、阻燃性以及機械強度等的線纜屏蔽層。
用于可在復雜環(huán)境下拍攝的直升機示意圖。圖片來自網(wǎng)絡
例如,大連義邦引入的PBO鍍金屬纖維絲編織而成的防波套,基于美國空軍空氣動力學研發(fā)人員于上世紀60年代,由美國斯坦福研究所SRI實驗室針對航空航天材料的設計需求而專項研發(fā),PBO輕量化防波套即具有適當?shù)纳炜s性和導電性能,同時由于基材采用先進的PBO高分子纖維,在實際應用中PBO材料由于自身的韌性屬性不易刺穿線纜,具有可反復彎折的特點,專為適用于狹小空間反復彎曲使用,還可以在較大的溫度范圍內(nèi)保持柔軟。
大連義邦鍍金屬PBO纖維絲經(jīng)過測試,可滿足50000次耐彎折,經(jīng)過50000個90°-120°循環(huán)彎折測試后,僅彎曲處有輕微松動,但PBO防波套自身沒有任何裂痕和損壞等。此外,加裝設備電纜的布局對整個系統(tǒng)的EMC起著十分重要的作用,布局布線不合理將會使系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。電子設備通過電纜進行交聯(lián),電纜既是傳輸信號的通道,又是電磁干擾耦合的重要途徑,因此,機上電纜鋪設的電磁兼容性設計尤為重要,一定要根據(jù)實際情況,合理設計電纜的敷設通道、接地方式和接地點,以減小電磁干擾對飛機系統(tǒng)的影響。
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