徐敦

摘 要：测试线缆工作是大型客机试飞改装的重点和难点之一，同时也是民机试飞的试飞技术的重点攻关任务。大型客机测试点参数繁多，系统复杂带来空间紧张和布线困难的问题，同时又面对着适航严格的改装审定，该文从一体化并行改装思路，分布式测试改装系统构架和线缆转接中继设计三方面对民机试飞电气线缆改装方法进行探讨。通过一体化改装工作模式来，保障电气线缆改装的完整性和规范性并提高线缆改装的效率，采用分布式架构来减少测试线缆的数量和长度，并提出可采用线缆转接器来有效地解决狭隘区域的布线困难。

关键词：试飞改装 一体化改装 分布式测试系统 线缆转接器

中图分类号：v2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（a）-0069-02

在民机飞行试验系统中，改装工作是实现飞行试验的重要手段，是民机飞行试验和适航取证的重要一环。大型客机试飞改装一方面由于其高度的安全性，需要面对适航部门“苛刻”的审定，迫切需要建立严格完善的设计体系，一方面又面临着由于测试点参数繁多，系统复杂带来空间紧张和布线困难的问题。因此，测试线缆改装工作是飞机试飞工作的关键任务，也是民机试飞技术的重点攻关任务。

针对民机电气线缆改装中存在的空间紧张及安全性要求高的困难，该文主要从‘一体化并行改装思路、分布式测试改装系统构架和线缆转接中继设计三方面对民机试飞电气线缆改装方法进行探讨。

1 一体化并行的改装线缆工作方式

大型客机试飞数据参数多，数据量大，分布广，因而测试改装线缆接口设计和敷设设计工作量巨大，尤其是飞机封闭区域如机翼和尾段空间狭小，测试线缆繁杂，飞机装配后改装施工难度极大。因此必须在飞机设计阶段考虑到改装线缆的通道设计，在设计发图时预留改装测试线缆通道，在飞机制造和装配阶段预埋线缆装机。

一体化改装的工作方式就是将改装作为试飞单位的重要设计实施部门，改装单位应在飞机设计和制造阶段就应全面参与，改装设计和飞机设计并行，改装实施和飞机制造、装配并行。在电气线缆敷设的工作中，试飞单位应尽早协调飞机设计单位启动试飞测试工作，在飞机研制初期就着手测试系统和线缆的设计，以尽快对设计提出测试线缆需求。在具体的测试参数尚未确定前，试飞改装单位要对测试线缆需求进行分析统计，并与飞机设计人员一起就初步的测试点选位和测试线缆装机预留空间进行协调。待测试参数确定后，改装单位应先初步确定测试线缆线规、安装固定方式、线束直径和材料选型等信息，并对改装线缆的电磁干扰进行初步估算，然后再与飞机设计人员进行飞机改装线缆通道的并行预设计，将改装线缆的设计体现在飞机设计发图图纸上，在制造时把测试改装中所要使用的总线、电缆、测试装置安装到位。

在民机试飞工作中，适航当局对试飞改装构型的管理和制造符合性有非常严格的要求，而一体化改装的工作方式则能够从根本上保证设计和实施的规范性和完整性。改装工作在飞机设计和制造阶段就参与到飞机设计，可让试飞改装人员充分了解改装对象，也可以使设计、制造人员充分解飞行试验的需求。

2 机载分布式测试系统构架

大型客机综合实验涉及到飞机的多个子系统，分布在飞机各个部位上，每个子系统都需要进行相关的飞行试验，所以给测试线缆改装工作带来挑战。传统的集中式或简单分散式测试系统结构需要将几百个不同的测试参数从飞机各个部位引入到客舱中的数据采集器和记录器，线缆数量多，长度长，管理难，很难满足系统需求。机载分布式测试系统是指在按照飞机不同物理部位分为各个子系统，在每个子系统安置数据采集器，将子系统内的传感器测试数据或飞机抽引数据传输到采集器，再通过一根网线将数据通过网络连接到客舱内的机载网络测试核心主交换器（见图1）。

分布式测试系统给线缆改装工作带来的优点有以下几点。

（1）有效减少空间紧张的飞机区域（如机翼和尾段）的测试线缆数量和长度，便于线缆通道设计。

（2）有效地减少测试线缆进入客舱（气密区）的穿舱件改装。

（3）通过网络化测试系统可解决因大型客机测试点多，分布广泛，作用距离长带来的信号衰减问题。

3 可选择线缆转接器设计

民机试飞测试选用传感器及抽引线缆种类繁多，为了便于统一管理及配置，除一些特殊定义的测试线缆（如光纤或同轴电缆等）外，经常选用转接器设计对测试线缆进行规划。传统机载测试线缆转接器将从传感器和飞机系统抽引出的线缆通过各自定义好的接口连接插头接到附近转接器上，转为通用测试线缆进入客舱的数据采集器。一根接口线缆对应一根通用测试线缆连接到客舱采集器，线缆数量大，亦需要配置具备测试线缆总数通道的采集板卡，价格昂贵，同时一般因为从转换器到客场采集器的线缆较长，造成线缆布线困难的问题。

大型客机试飞样机根据不同的试飞任务有着不同的测试要求，涉及到飞机的飞控、液压、航电、电气等多个子系统，相当一部分的测试线缆在试飞其它科目的时候是不工作的。针对大型客机线缆改装工作量大，测试通道数量多的问题，采用选择转接器的设计对单次试飞任务进行选择性传输到采集器，在每架机试飞中根据试飞任务有选择的连接从转换器到采集器的通用电缆，可以有效地减少测试线缆和数据采集通道的数量。在开展试飞改装线缆工作前期，应首先与试飞计划编制单位进行沟通，确定试飞任务计划，统计出试飞最小和最大测试所需线缆数量，并预留适量余度。选择转接器通用测试线缆输出端面的安装位置应考虑可达性，便于改装工作后期的对测试线缆的调整。在每次飞行试验前应根据试飞任务单来检查选择转接头的具体连接情况，并在采集器板卡设置中应根据不同选择采集器的配置进行测试通道的设置。

4 结论

随着我国大型飞机项目的启动，如何克服大型客机试飞改装中由于测试参数多，空间紧张所造成的布线困难是保障大型客机试飞任务顺利完成的重要因素。采用一体化改装的工作思路，可以有效地联合飞机设计单位、制造单位和试飞机构来共同开展电气线缆敷设工作，总体规划电气线缆的敷设工作，保障电气线缆改装的完整性和规范性并提高线缆改装的效率；分布式测试改装系统构架可以通过网络化测试系统，减少测试线缆的数量和长度，减少改装线缆敷设工作量；而可选择转接器的使用，则可在局部空间紧张的区域通过合理规划试飞科目来灵活调整测试线缆的连接，也可以有效地解决这些区域由于测试线缆数量巨大所带来的布线困难。

参考文献

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