論飛機電纜短路故障分析及機理

姜博文

摘要：飛機故障直接關(guān)乎飛機飛行安全和飛行員的人身安全和財產(chǎn)安全，而電纜作為飛機上用電設(shè)備的連接裝置，如果發(fā)生故障，將直接影響飛機用電設(shè)備的功能，甚至對飛行造成無法挽回的損失和傷害。基于此，本文分析了造成飛機電纜短路的原因，并提出了對應(yīng)的的預(yù)防和改善措施，以期減少飛機電纜故障的發(fā)生，保障飛機的安全飛行。

關(guān)鍵詞：飛機;電纜;短路故障

飛機電纜在飛機飛行中起著至關(guān)重要的作用，如果發(fā)生電纜故障，將會直接影響飛機的安全飛行。因此，要對造成飛機電纜故障的原因進行分析研究，尋求相對應(yīng)的的預(yù)防和改善措施，以保證飛機上各用電設(shè)備正常工作，保障飛機安全飛行。

1飛機電纜故障類型

由于飛機體積龐大，內(nèi)部設(shè)備復(fù)雜而且彼此之間又存在聯(lián)系，造成電纜發(fā)生故障的原因錯綜復(fù)雜，需要對可能發(fā)生的短路故障進行一一分析研究。飛機電纜故障主要分為軟性故障和硬性故障。軟性故障包括磨損故障和間歇故障，最終仍都表現(xiàn)為硬性故障，即短路和斷路故障，斷路硬性故障分別是信號傳遞中斷和傳遞不正確。

2造成飛機電纜短路的原因分析

2.1火災(zāi)發(fā)生時短路的原因分析

如果飛機發(fā)生了火災(zāi)并且出現(xiàn)了線路短路的情況，需要確定是火災(zāi)造成線路短路還是線路短路引發(fā)了火災(zāi)，找出事故發(fā)生的真正原因?；馃酆酆投搪啡酆鄞嬖诓町愋裕勺龌馂?zāi)引起短路或短路引起火災(zāi)的初步判據(jù)，由于火燒熔痕與短路熔痕在金相組織上呈現(xiàn)不同特征，可采用金相法做進一步的驗證性分析，最終準確確定事故發(fā)生的根本原因，并有針對性地采取相關(guān)措施避免事故的發(fā)生。

2.2電纜絕緣層損壞造成電纜短路

2.2.1物理特性影響

飛機頻繁振動后，絕緣層由于受到摩擦以至于損壞最終造成電纜內(nèi)部電線短路回路。雖然一些具有特殊功能的電纜會做一些特殊保護措施（靠近插頭座處做加粗加固處理），但也容易發(fā)生絕緣層損壞。由于絕緣層損壞，電源直接由電纜接通成閉合回路，回路電流大幅度增加并超過其額定電流值。線路自身存在阻抗，進而形成熱功率。電流越大則熱功率越高，最終燒壞電纜。

2.2.2熱效應(yīng)累積造成絕緣層損壞

電纜有一定的使用年限，隨著使用時間的增加，電纜的各種性能逐漸降低，如電纜的穩(wěn)態(tài)臨界溫度值就會隨著使用時間的增加而逐漸降低，兩者成負相關(guān)。如果電纜在長時間工作，產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)，就會越積越多，導(dǎo)致電纜溫度越來越高，達到絕緣層臨界溫度時，絕緣層就會損壞進而發(fā)生電路短路，電路短路又會產(chǎn)生大量的熱量，這樣周而復(fù)始的相互作用，最終燒斷電纜，引發(fā)安全事故。

2.3接觸電阻造成電纜短路

對導(dǎo)體間呈現(xiàn)的電阻稱為接觸電阻。飛機上各電器的插頭插入插座中，或?qū)п樑c其接座間也都有接觸電阻存在。如果電纜接頭松動，導(dǎo)致電纜虛接，在電纜和接頭之間接觸電阻變大，連接點的電流載流量就變小，但供電設(shè)備提供的電流大小不變，接觸電阻變大的情況下，容易導(dǎo)致接頭發(fā)熱;而且連接點還容易受到電流熱效應(yīng)的影響，使連接點溫度升高，導(dǎo)致連接點的接觸電阻變大。連接點的接觸電阻變大，又在連接點產(chǎn)生壓力降低現(xiàn)象，進而會有能量轉(zhuǎn)變成熱量的現(xiàn)象，最終造成電纜短路。

2.4過載、負載短路對電纜影響

2.4.1負載單相接地短路

電力電纜在實際運行中，一般情況下運輸?shù)氖沁B續(xù)額定的載流量，特殊情況下也需承受短時過載和短路電流。負載輸入端單相接地短路故障，會反應(yīng)到一相供電電纜不能正常工作，其他兩相供電電纜就必須在短時內(nèi)承載原來三相電纜承擔的電流載量，超出了其能承載的最大電流，造成電纜溫度升高，進而引發(fā)安全事故。

2.4.2負載相間短路

與負載單相短路類似，如果負載1、2相兩相之間發(fā)生短路，則會造成短時內(nèi)3相需要承受大功率電流，過大電流則會在接觸偶上產(chǎn)生熱效應(yīng)積累，嚴重時還會熔斷插頭座，甚至發(fā)生火災(zāi)。

3飛機電纜故障的預(yù)防和改善

飛機電纜故障發(fā)生對飛機飛行產(chǎn)生巨大影響，甚至造成嚴重損失，因此要從多方面進行電纜故障的預(yù)防和改善，以延長電纜使用壽命，減少飛機維修成本。

3.1要選擇絕緣層抗氧化和耐腐蝕的電纜

電纜長時間和液壓油、潤滑油、防凍液等接觸，表面容易附著一層油化物，容易造成接觸污染，久而久之會使電纜絕緣層硬化、變質(zhì)，最后失去保護內(nèi)部電線的功能，因此要選擇絕緣層抗氧化和耐腐蝕的電纜。

3.2規(guī)范電纜敷設(shè)

飛機電纜在飛機飛行過程中由于受到振動摩擦，會使電纜絕緣層以及連接點表面產(chǎn)生不同程度的磨損，因此，規(guī)范電纜敷設(shè)，合理布局電纜的走向，可以很大程度上減少電纜間的摩擦，降低連接點的接觸電阻，提升電纜的使用性能。

3.3定期檢查

飛機飛行周期需要定期進行維修和保養(yǎng)，同樣的，也要對電纜的使用情況進行定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，對于已發(fā)生故障或者即將發(fā)生故障的電纜及時更換。另外，對于具有特殊功能的電纜和關(guān)鍵的設(shè)備的電纜要選用功能性更強的電纜，定期檢查容易損壞的電纜，及時發(fā)現(xiàn)及時更換，減少飛機事故，進而保證飛行安全。

4結(jié)束語

飛機電纜故障在飛機飛行中經(jīng)常發(fā)生，影響了飛行員和乘客的安全，因此對飛機電纜出現(xiàn)的故障進行分析，并采取解決故障的有效措施，以減少事故的發(fā)生，保障飛機飛行安全。

參考文獻：

[1] 張珍，曾衛(wèi)東.航空電纜檢測技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].? 硅谷. 2012（04）

[2] 張晶波，于金旭，金崇陽，翟盼，汪靜，熊曉英.? 航空航天用超輕型穩(wěn)相電纜研制[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2020（03）

[3] 李標.無人機整機電纜制作技術(shù)研究[J].? 機電元件. 2020（01）

[4] 劉長萍，王猛，劉建波，孫建華，李川，劉立強.淺析新材料在電纜維修中的應(yīng)用[J]. 航空維修與工程. 2016（12）

[5] 杜金茹，鄭偉.航空電纜檢測技術(shù)的應(yīng)用及未來發(fā)展[J].? 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè). 2017（12）

[6] 張大剛.航空電纜檢測技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].? 電子技術(shù)與軟件工程. 2015（23）

[7] 牛蕊.航空產(chǎn)品電纜的數(shù)字化布局分析[J].? 山東工業(yè)技術(shù). 2016（01）