民用飞机布线物料的常规性要求

摘 要：布线是民用飞机上的一个重要流程，它将民用飞机上的航空电子系统和部件联系起来，支持各系统的正常运行。因布线系统与飞行安全息息相关，所以世界上民用航空组织、国际标准组织，以及飞机制造厂家都出台了许多标准法规，对布线的物料方面规定了许多要求。

关键词：布线，阻燃，电位腐蚀，电弧

1.引言

布线是民用飞机上的一个重要流程，它将民用飞机上的航空电子系统和部件联系起来，支持各系统的正常运行。世界上民用航空组织、国际标准组织，以及飞机制造厂家都出台了许多标准法规，对布线的物料方面规定了许多要求。

2.供应商管理

物料的输入，应建立完备的供应商审核制度，对物料的来源进行控制管理；并制定合格零件清单（QPL，Qualified Parts List）。

在采购物料时，如果有相对应的标准，应根据标准要求验证物料性能；如果无相关标准，则根据设计需求，来验证物料性能是否符合需求。

供应商应提供相关文件以证明物料的来源、性能测试等符合标准或设计需求。

3.保质期和保存期

在布线过程中，应严格把控物料的存储期和使用期。

物料为了确保在使用的时候能达到预期寿命，应提供在一定保存环境条件下的保质期或保存期，甚至以上两种。例如在存储过程中，接触空气导致物料镀锡部位氧化变脆、接触电阻增大等不良后果。又例如密封胶遇到氧气导致粘性降低，使粘接效果不满足实际需求等。

4.使用温度

民用飞机存在温度较高的区域，如动力系统区域、辅助动力装置（APU）区域等，此区域内布线要求选用最高温度级别物料，应根据使用环境及工作状态选择合适的温度级别物料。在波音公司标准线路施工手册（SWPM STANDARD WIRING PRACTICES MANUAL）中，其对物料的温度分级如下：

表1 材料温度级别

等级 最高温度（摄氏度）

A 100

B 135

C 180

D 260

注：材料的温度级别按最高持续工作温度来分级制定，A级最低，D级最高。

5.材质选择的要求

5.1金属材料

布线材料中固定支架、线卡、紧固件等需要金属材料。金属材料的表面应有防腐蚀处理，此外还需考虑不同的金属材料在接触时产生的电位腐蚀，电位差越大，表明腐蚀效果越强。关于不同金属材料相接触的是否能保持稳定，以及金属表面推荐的处理方式，详细内容参见MIL-STD-889。

5.2非金属材料

布线材料中，非金属材料使用的最大的方面为绝缘保护。作为绝缘保护的材料，除需保证足够绝缘电阻和强度，还要能承受较高的温度、抗电弧等，此外适航规章CCAR 25.853对非金属材料的燃烧方面有限制要求，因此还应考虑材料的阻燃性、燃烧产生的烟雾和毒性，以保证人员的安全。

绝缘性能测试、强度测试、燃烧测试可参考标准MIL-STD-202，抗电弧测试可参考标准ASTM D495。波音公司和空客公司也针对非金属材料燃烧出台了一些内部标准，如波音公司的BSS7238、BSS7239和空客公司的ABD 0031，都对材料燃烧和燃烧产生的烟雾、毒性给出了最低要求。

因聚氯乙烯（PVC）材料燃烧毒性较大，标准SAE AS50881中已要求限制使用。

6.电缆的选用要求

为了满足适航规章CCAR-25-R4运输类飞机适航标准H分部“电气线路互联系统（EWIS）”要求，电缆的最大使用温度不应超过其额定温度。在电缆选择时一般考虑如下因素：使用环境、电流、压降等。在选择电缆的时候，必须考虑所选择的线缆与所可能遇到的最严酷的环境相适应境。如发动机舱火警探测和可燃液体切断控制电缆，必须考虑能承受1093°C（2000°F）最短5分钟，以保证有足够的反应时间。

6.1导体部分

航空线缆的导体部分材料一般有两种：铜导体及铝导体。铝导体导电性能和强度较铜导体差，使用的温度也比较低，因此使用范围较小，其一般使用温度为150°C到175°C。

在使用铜导体的时候，因裸漏的纯铜及铜合金容易表面氧化，增大接触电阻，故要求铜导体表面增加镀层。目前存在三种镀层，镀锡、镀银、镀镍，三种镀层的化学性质不一致，使用温度范围也就不同，镀锡铜导线的最高使用温度为150°C，镀银铜导线的最高使用温度为200°C，镀镍铜导线的最高使用温度为260°C。

电缆的导体材料及表面镀层处理要求可参考MIL-DTL-29606。

同时，导线的芯线为了避免疲劳断裂，一般采用多芯绞合。

6.2绝缘部分

导线的绝缘部分，应根据敷设环境选择，如耐磨、抗电弧、抗腐蚀、抗剪切、阻燃等特性。其中耐电弧是必须关注的一个特性。电弧瞬间产生高温，会引起绝缘部分热裂解，造成绝缘部分碳化而具有导电性，因此应选择使用耐电弧性好的绝缘材料。

7.连接器的选用要求

在连接器选用时，除需考虑防水防尘外，在必要的部位，比如飞机的高温区域，连接器需要承受更高的温度，保证飞机基础设备的工作稳定性。

7.1外形

民用飞机常用圆形连接器和矩形连接器，按基本常用可分为三类标准及规格：美国军用标准、欧洲标准、ARINC规格，其中ARINC 404、ARINC 600一般作为电子设备的外部连接器。

7.2压接与焊接

连接器的插针优先采用压接类型。对比焊接类型的插针，压接类型插针在整个寿命期内，插针与电缆的固定良好，前后连接性能变化不大，而对于焊接类型插针，使用过程受热使焊料氧化变脆，容易造成插针与连接电缆虚焊或脱落。

8.护套的选用要求

常用护套有热缩套管和非热缩套管。

热缩套管的规格应符合SAE AMS-DTL-23053或MIL-PRF-46846，非热缩套管的规格应符合MIL-I-631或MIL-I-3190。

聚氯乙烯（PVC）材料的护套严禁选用。

参考文献

CCAR-25-R4运输类飞机适航标准 2011 中国民用航空局

MIL-STD-202H ELECTRONIC AND ELECTRICAL COMPONENT PARTS 2015 U.S. Government

MIL-STD-889B MILITARY STANDARD： DISSIMILAR METALS 1976 U.S. Government