基于蓝牙通信的EWIS线路故障模拟装置的设计

目前,民航业现阶段的电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection Systems,EWIS)电路仿真模块采用的仍是手动继电器连接的方法,在实际应用中反映出操作不便、效率低、易出错等问题,同时会衍生出一系列如线路故障单一、故障检修时效差等飞机飞行安全性问题。针对上述问题,文章设计了一套基于蓝牙通信协议的EWIS线路故障模拟系统。该系统中包含的蓝牙通信协议,可以通过手机或个人计算机(Personal Computer,PC)端App发出不同的执行命令,控制单片机模块中特定的继电器动作,从而改变训练盒中单线路与多线路短路或断路的故障配置与检修。所提出的设计方案可有效增加航空EWIS教具的故障种类,对航空机务的故障检修培训有一定的积极作用。

基于迁移学习的飞机线束模板图纸识别模型研究

针对航空电气线路互联系统(EWIS)线束模板图纸在更改时的识别与分类问题,设计了一种基于迁移学习的飞机线束模板图纸内容分类方法。由现有的线束模板图纸建立线束模板图纸元素数据集,选定VGG-16网络作为基础网络进行改进,优化模型结构与参数。为了解决数据集规模较小并提高模型的识别精度及训练效率的问题,将大规模数据集训练的预训练模型迁移至线束模板图纸元素数据集进行训练,并比较不同迁移学习方式及不同网络结构对模型性能的影响。试验结果表明,微调迁移学习模型具有较高的分类准确度,达到了98.89%。与其他网络相比,该微调迁移学习模型具有更短的训练时长以及更高的识别准确率,具有较好的应用前景。

民用飞机研制阶段EWIS构型管理

2007年底FAA发布新的规章修正案,将电气线路互联系统(electrical wiring interconnection system,简称EWIS)的适航要求以独立分部-H分部的形式纳入FAR 25部运输类飞机适航标准,将EWIS提升到飞机的一个重要综合系统来看待,其研制过程需进行系统性的考虑,EWIS的构型管理成为适航取证的重要关键环节。结合EWIS研制特点阐述了EWIS构型管理面临的挑战,分析并研究了EWIS构型管理的类别及关键内容,提出了管理策略建议,对于民用飞机EWIS的研制具有现实指导意义。

基于UGF-GO法的EWIS退化系统可靠性分析

针对飞机电气线路互联系统(EWIS)差异性大、随时间退化严重、可靠性建模困难等问题,将通用生成函数(UGF)和GO法融合,提出了基于UGF-GO法的EWIS退化可靠性分析方法。首先,考虑EWIS各连接部件使用性能及环境的差异性,利用含随机参数的Wiener退化过程模型建立部件可靠性仿真模型,采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)算法对模型中的未知参数进行估计,并与传统二步法参数估计值进行对比,得到较为精确的系统部件退化可靠性曲线。其次,在分析系统退化可靠性时,利用UGF-GO法对某飞机EWIS结构可靠性进行建模及计算。最后,以某飞机电气线路互联系统为例,结合部件退化可靠性计算结果,评估系统在不同给定阈值下可靠性水平。结果表明:UGF-GO法可有效解决系统退化状态的可靠性分析问题。

军用飞机EWIS适航性改进体系设计

针对军用飞机线路缺乏系统性问题,基于系统工程和适航的思想构建了军用飞机电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection System,EWIS)适航性改进体系框架。以风险分析和控制为核心,综合应用安全性、寿命预测等方法,结合机型实践经验,建立了分析、检查、改进的标准系统工作流程,给出了检验依据,整理出了迫切需要解决的技术问题,为现役飞机质量提升和新机设计提供了参考。

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。

飞机EWIS电弧故障检测技术综述

电弧故障作为飞机上人员生命和财产的最大威胁,被认定是几起飞机空难的起因。由于飞行中的振动,电弧故障一般是间歇的,在地面条件下难以复现。针对飞机电弧故障检测困难的问题,总结了现有的飞机线路系统中电弧故障检测技术,将电弧故障检测方法归纳为机械方法和电气方法,概述了基于自适应技术、Kalman滤波、碎片理论、神经网络、模糊逻辑推理和专家系统等新算法,提出了理想的电弧故障检测方法所具备的特征,最后探讨了电弧故障检测未来的发展方向。

飞机EWIS故障电弧定位技术研究综述

为实现有效而可靠的在线电弧故障定位,总结飞机电线电弧故障定位方法。介绍几种电弧故障定位技术,详细阐述时域、频域和序列时域/扩展频谱时域反射计的电弧故障定位方法,分析现有故障定位技术的优缺点,探讨未来的研究和发展情况。结果表明,实时电弧故障定位的研究仍处于初级阶段。

基于改进A^(*)算法的航空线缆路径规划方法

针对复杂约束下航空电气线路互联系统(EWIS)的自动布线问题,提出将避障、贴壁、隔磁、防热、串扰隔离、兼容线缆合并等约束融入布线栅格地图的栅格点权值中,进而加入到改进A*算法估价函数的计算,同时引入弯折因子和刚性因子,以减少线缆弯折损伤,最后对规划出的线缆路径作拟合曲线处理,以适应飞机的圆形机身轮廓。实验仿真表明,与传统A^(*)算法相比,所提方法规划出的线缆路径贴壁占比平均增加48.40%,弯折个数平均减少6.50个,且均满足隔离要求,有助于EWIS自动化与智能化设计升级。

航空线缆电弧故障引发电气火灾研究综述

在航空领域中,线缆电弧引发的电气火灾是一项严重的安全隐患。随着多电/全电飞机的发展,航空电气系统对电气设计、安装提出了更高的安全要求。本文对航空线缆电弧故障引发电气火灾的原因、机理、检测、预防和扑灭进行了综述。调查统计了欧洲空中航行安全组织公开数据中由线缆电弧引发的飞机火灾事故并分析其原因,介绍了电弧引燃线缆机理研究的近况,然后结合目前国内外飞机实际情况,讨论了航空线缆电弧引发电气火灾的预警技术和灭火技术。针对航空线缆绝缘失效以及布线不当易引发电气火灾问题提出了预防建议,强调了发展高可靠性且能作用于飞机所有电气设备电弧探测技术、火灾预警技术和灭火系统的重要性,同时也提出探测电弧火源引发航空线缆的机理研究仍存在挑战。

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。

舰载机电气线路互联系统腐蚀问题分析及解决措施

针对舰载机电气线路互联系统的腐蚀问题,描述了系统典型部位发生的各类腐蚀现象,分析了腐蚀产生的原因,从设计、制造和维护角度给出了相应的解决措施。该措施经过试验验证,可以解决舰载机电气线路互联系统的腐蚀问题,解决措施具有一定的可行性和实用性。

民用飞机线束主通道规划设计

综合中国民用航空规章25部对于电气线路互联系统(EWIS)的隔离要求,提出了民用飞机EWIS主通道的规划设计方法。以某型飞机供配电系统为例,通过将导线按电磁兼容类别、余度功能、独立电源以及特殊系统线路进行分类,编制导线敷设的通道代码,并在规划线束通道时,将不同类别线束、线束与结构、管路、操纵钢索等按照一定的距离进行隔离,在不满足隔离距离的情况下,通过施加隔离保护装置的措施进行等效隔离,完成线束主通道在机上的布局,从而实现EWIS的隔离。