CN104281734B - 一种飞机电缆重量估算方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种飞机装机电缆重量特性预测技术，属于飞机重量设计领域。本发明打破在方案阶段利用经验数据估算飞机电缆重量的固有思路，对飞机装机电缆类型、走向、材质进行综合分析研究，得出通过建立电缆通路模型估算电缆重量，使得飞机电缆重量估算结果更加准确，实现飞机方案设计阶段电缆重量估算技术的突破。以此为基础建立电缆特征重量数据库，使电缆估算结果更加准确。

Description

一种飞机电缆重量估算方法

技术领域

本发明是一种飞机电缆重量估算方法，属于飞机重量设计领域，特别是飞机重量设计领域。

背景技术

飞机电缆重量作为全机分类重量中重要的组成部分，占全机系统重量的比例较路基飞机更大(超过15％)，且主要分布在前机身，对全机重心影响很大。

传统的估算电缆重量方法主要是经验数据法，即根据已有飞机各系统电缆重量，考虑飞机的设备特点对各系统电缆重量进行增减，最终统计出全机电缆的重量和重心分布。这种方法的缺点是：

1)适用范围窄。新飞机的外形尺寸和任务类型与已有飞机必须非常接近，这样才能保证新机的装机设备构架与已有型号相近，相应的装机电缆重量具备一定可比性。

2)估算精度低。由于经验数据法只是简单的数据比对，无法反映电缆的长度、材料、用量等信息，更无法表示特殊构型电缆(如加装屏蔽套，特殊部位电缆特殊敷设等)重量的变化。

3)无重心数据。经验数据法只能估算电缆的重量，无法反映电缆在全机的分布情况。

发明内容

本发明的目的是：提供一种飞机电缆重量估算方法，克服现有技术中的上述缺点。

本发明的技术方案是：一种飞机电缆重量估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一，建立电缆重量特征系数数据库

根据已有型号电缆敷设图在三维制图软件中建立电缆通路数模，得出各段电缆体积、长度等信息；将已有的该型号装机电缆重量数据结合得出的体积、长度信息计算出各种类型装机电缆的重量特征系数(线密度、体密度)；最后根据电缆属性(高频、低频、屏蔽层)信息将电缆重量属性信息分类，构建飞机装机电缆重量特征系数数据库；电缆重量特征系数数据库数据存放格式见表1；

表1重量特征系数数据库数据存放格式

第二，飞机计算模型建模及装机电缆类型分析

依据新研飞机各舱段电缆敷设总体方案，在三维制图软件中依据各系统电缆通路协调模型，建立电缆通路实体模型；使用三维软件的数据导出功能输出电缆几何信息(长度、体积等)，根据各舱段装机设备类型分析电缆类型(高频、低频等)，形成飞机电缆属性信息报表，格式见表2；

表2飞机电缆属性信息报表

第三，电缆重量、重心分析

根据飞机电缆选材特点，为电缆实体模型添加相应的重量特征系数，估算出电缆重量、重心数据，完成电缆重量估算工作。

上述步骤可归结为：

(一)电缆重量特征系数研究

搜集飞机装机电缆重量数据及电缆属性信息，包括类型、长度、材质等，建立电缆通路数模，分析各种类型装机电缆重量特征系数。综合上述信息，构建飞机装机电缆重量特征系数数据库。

(二)飞机装机电缆类型分析及计算模型建模

依据飞机电缆敷设总体方案，分析电缆选材特点，依据电缆通路协调模型，建立电缆通路实体模型。

(三)电缆重量、重心分析

根据飞机电缆选材特点，为电缆实体模型添加相应的重量特征系数，估算出电缆重量、重心数据，并对估算结果进行修正(考虑电磁屏蔽等因素)，完成电缆重量估算工作。

本发明的优点是：通过对飞机装机电缆的类型、走向、材质进行综合分析，认定电缆重量估算的关键是发明一种结合特征系数(基于经验数据得出)和通路模型的电缆重量估算方法，解决电缆重量估算方法的通用性和准确性问题，同时准确反映电缆的重心分布。

附图说明

图1是电缆类型分析和计算建模示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

请参阅表3，电缆重量特征系数表。依据表3所示，通过对某型飞机后设备舱电缆重量及各段电缆属性信息进行综合分析，总结出不同电缆搭配情况下电缆通路模型的特征重量系数，即线密度、体密度及其他修正系数信息，形成飞机电缆重量特征系数数据库。

表3：电缆重量特征系数表

电缆类型	体密度kg/m3	线密度kg/m
			1	2000	0.8
2	1800	0.75
			3	1900	0.78
4	1700	0.72
			5	1770	0.73

请参阅图1，电缆类型分析和计算建模示例。依据方案设计阶段的后设备舱电缆敷设方案，建立反映电缆走向和尺寸的计算模型。

请参阅表4，其是计算结果示例。按照图1所示的计算模型，计算出各段的几何信息，根据各段的属性信息选取相应的特征系数，估算如表4所示的后设备舱的电缆重量和重心分布情况。

表4：计算结果示例

Claims (1)

1.一种飞机电缆重量估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一，建立电缆重量特征系数数据库

根据已有型号电缆敷设图在三维制图软件中建立电缆通路数模，得出各段电缆体积、长度信息；将已有的该型号装机电缆重量数据结合得出的体积、长度信息计算出各种类型装机电缆的重量特征系数，所述重量特征系数包括线密度、体密度；最后根据电缆的高频、低频、屏蔽层信息将电缆重量属性信息分类，构建飞机装机电缆重量特征系数数据库；电缆重量特征系数数据库数据存放格式见表1；

表1重量特征系数数据库数据存放格式

第二，飞机计算模型建模及装机电缆类型分析

依据飞机各舱段电缆敷设总体方案，在三维制图软件中依据各系统电缆通路协调模型，建立电缆通路实体模型；使用三维软件的数据导出功能输出电缆几何信息，所述几何信息包括长度、体积，根据各舱段装机设备类型分析电缆类型，所述电缆类型包括高频、低频、屏蔽层，形成飞机电缆属性信息报表，格式见表2；

表2飞机电缆属性信息报表

第三，电缆重量、重心分析

根据飞机电缆选材特点，为电缆实体模型添加相应的重量特征系数，估算出电缆重量、重心数据，完成电缆重量估算工作。