艦載機對輕型航空同軸電纜技術的需求不斷增長。航空航天工程師一直面臨著設計更輕飛機的挑戰。減輕重量是前裝和改裝設計的重中之重,以降低材料和燃料成本,同時增加有效載荷。其中,減輕飛機重量的一種主要方法是安裝輕型電纜。
艦載飛機與岸基飛機相比,對全機電線電纜的選用提出了新的要求。根據艦載飛機服役的環境和技術要求,重點在於海洋環境對航空電線電纜的特殊耐受性要求,以及飛機自身對減重所提出的最大化可能性。
航空艦載機對飛機性能,及機構輕量化都有極高的設計要求
根據航空電線電纜的國內外發展現狀,現代艦載飛機全機電線電纜的選用方案,主要有三防、輕量化、電磁屏蔽等為核心內容。需將航空電線電纜的電性能、減重要求及耐海洋環境的特殊要求做到最大限度的結合。
「為減輕每一克重量而奮鬥,一克重量比金貴」,這是一句來自飛機設計領域的至理名言。隨着飛機電氣化和更高直流電壓的趨勢增加,電線絕緣對於確保系統可靠性、功能性和安全性變得至關重要。但是,更高的電壓會給布線帶來更多的電氣壓力,這意味着更多的物理損壞風險。使用傳統的金屬材料雖然增加絕緣量和耐用性,但增加電線尺寸和重量的同時,也會增加飛機的重量。
所以飛機在解決三防問題上有着明確的設計技術要求,艦載機的基體結構、裝機新產品都、線纜、必須經過「三防」設計和試驗評定。相對於傳統的電纜電線須在鋼或鋁製防波套上、進行表面氧化、化學鍍鎳以提高防護能力。
Lyofil®三防非金屬輕量化防波套
以大連義邦Lyofil®防波套為例,一家傳統的商用客機線纜長度大概為531米,36AWG傳統鍍鎳銅編織的線纜屏蔽層重量為33.56KG,Lyofil®線纜防波套重量僅為5KG,減重可達81%。
另外可實現對鹽霧、酸性大氣、濕熱、低溫、屏蔽、彎曲(黴菌、濕熱、鹽霧)等10幾項性能要求,如在鹽酸氯化鈉含量為5±1%,溫度35°C,時間192小時後,防波套外觀無腐蝕,電阻值前後變化率在10%以內,同樣的在酸性大氣中(PJB150.28.2009),噴霧2小時,貯存22小時為一個循環,共進行3個循環後,防波套外觀無腐蝕,電阻值前後變化率在10%以內。因此,新一代的非金屬防波套,更適用於現代艦載機輕量化的設計需求。
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