CN114487655A - 一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法 - Google Patents

一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，包括：在飞机典型部位选取线束组件制作试验件；确定典型部位线束组件防护形式；通过加速老化和海洋环境自然老化试验相结合的方式进行试验验证；确定环境试验周期及取样时机；明确环境试验后的考核项目及合格判据，从线束组件结构完整性、功能完整性及防护材料性能保持率方面，确定环境试验后的测试项目。该方法可以保证模拟验证的真实性，能够较为准确的评价及验证海上飞机发动机区和起落架区域等典型环境下的线束实际抗老化能力及耐环境性能，同时该加速老化试验的周期短，通过室内人工加速老化试验，实现了将评价海上飞机典型环境下线束组件的耐环境性的时间缩短到自然环境的5％。

Description

一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法
技术领域
本申请属于飞机环境试验技术领域，特别涉及一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法。
背景技术
由于飞机线束组件密封防护的有效作用时间覆盖飞机大修期，时间长，如何在短时间内对线束组件及防护材料的防护性能的有效性进行评价，国内对航空用线束组件及防护材料仅做过单一环境的考核研究，但在飞机实际服役过程中线束组件处于综合环境下。国内以往型号对线束组件及防护材料综合验证考核尚属空白，更未做过海洋环境影响的研究。因此设计合理的线束组件及防护材料综合考核评价方法尤为重要。
因此，通过对国外先进飞机线束组件密封防护体系的主要性能指标及材料性能评价方法进行研究，设计合理的综合考核验证手段及合格判据是关键。环境试验周期、取样周期、环境试验后考核项目及合格判据的合理设计，是综合考核验证结果准确性的重要保证。
发明内容
本申请的目的是提供了一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，以解决海上飞机的线束组件及防护材料等耐环境、耐老化性考核评价的难题，验证试验通过加速老化和海洋环境自然老化试验相结合进行，确保了验证的有效性，实现将评价海上飞机典型环境下线束组件防护效果的难题。
本申请的技术方案是：一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，所述方法包括：
一、典型部位的选取
选取具有典型性和代表性且在飞机上使用数量较多、环境较严酷的若个典型区域；所述典型区域包括高温的发动机区域和外露的起落架区域
二、确定典型部位线束组件防护形式
所述发动机区域的线束组件的采取两种防护形式：整体防护和局部防护；
所述起落架区域的线束组件采取全防护的防护形式；
三、耐环境试验的确定
以飞机加速试验环境谱为依据，通过分析线束组件在起落架舱、发动机舱实际使用环境，确定线束组件人工加速老化试验环境谱试验参数，作为人工加速老化试验的依据；
通过分析线束组件在发动机舱、起落架舱的实际环境，确定海洋环境的投放站为室内海洋环境和棚下海洋环境；
四、确定环境试验周期及取样时机
根据海上飞机的设计需要及使用维护要求确定人工加速老化试验的循环次数和海洋环境自然老化试验年限；
根据线束组件及防护材料特点及老化规律，确定人工加速老化试验和海洋环境自然老化试验的取样时机；
五、明确环境试验后的考核项目及合格判据，从线束组件结构完整性、功能完整性及防护材料性能保持率方面，确定环境试验后的测试项目。
进一步的，所述人工加速老化试验包括发动机区域加速试验和起落架区域加速试验，其中：
发动机区域加速试验包括湿热暴露试验、热冲击试验、盐雾试验，加速试验循环周期为5个，取样时机为第一、三、五周期；
所述起落架区域加速试验包括湿热暴露试验、紫外光照射试验、盐雾试验，加速试验循环周期为5个，取样时机为第一、三、五周期。
进一步的，所述海洋环境自然老化试验包括室内环境的发动机区域线束组件、棚下环境的起落架区域线束组件，海洋环境老化年限为3年，取样时机为第一、三年。
进一步的，所述加速老化试验的每循环周期设置成相当于N年的海洋环境自然环境老化当量。
进一步的，环境试验后检测项目包括线束组件完整性测试、线束组件电性能的测试和线束组件防护材料性能测试，其中：
1)线束组件完整性测试：外观、密封性、耐磨性；
2)线束组件电性能的测试：接触电阻、绝缘电阻、耐电压，用于表征线束组件的导通绝缘性能变化；
3)线束组件防护材料性能测试：力学性能、电性能，用于表征防护的性能下降程度及寿命评估；
进一步的，环境试验后检测项目的合格判据为：
1)线束组件完整性：不同材料连接面完好无损，密封处密封性良好；无褪色，不应发硬变脆、发软老化，无明显的泛白、膨胀、起泡、皱裂以及麻坑等缺陷；
2)线束组件功能性：
耐电压：漏电流小于等于5mA，无击穿；
接触电阻：根据具体型号的技术要求执行，对于普通线束组件接触电阻小于1欧姆视为接触性能良好；
绝缘电阻大于等于30兆欧姆；
3)防护材料：防护性能不丧失，人工加速老化与海洋环境自然老化后防护材料的力学性能和电性能的合格判据为原指标值的70％～80％。
本申请提供的海上飞机典型环境下线束组件综合考核评价方法通过采用人工加速老化与海洋环境自然老化相结合的方式对线束防护效果进行评估，以保证模拟验证的真实性，能够较为准确的评价及验证海上飞机发动机区和起落架区域等典型环境下的线束实际抗老化能力及耐环境性能，同时该加速老化试验的周期短，通过室内人工加速老化试验，实现了将评价海上飞机典型环境下线束组件的耐环境性的时间缩短到自然环境的5％，克服了海上飞机典型环境下线束组件防护效果的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请的海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
针对海上飞机的使用特点，本申请中通过采取在飞机典型部位选取线束组件制作试验件，通过加速老化和海洋环境自然老化试验相结合的方式进行试验验证，以保证验证的有效性，通过合理选取考核部位、环境试验周期及取样时机及环境试验后的考核项目及合格判据，而建立了航空用线束组件及密封防护材料老化的有效评价手段。
如图1所示，本申请提供的海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，主要包括如下内容：
一、典型部位的选取
选取具有典型性和代表性且在飞机上使用数量较多、环境较严酷的几个区域进行研究，本申请中选取的典型部位区域包括高温的发动机区域和外露的起落架区域。
二、典型部位线束组件防护形式的确定
通过分析发动机区域的使用环境，从满足飞机设计要求及飞机减重两方面考虑，确定线束组件防护形式如下：
发动机区线束防护设计了两种防护形式：整体防护和局部防护。
起落架区域为外露区域，按照起落架舱的实际使用环境，确定线束组件采取全防护的防护形式。
根据上述部位的线束组件及其防护形式制作多组试验件。
三、耐环境试验的确定
线束组件及防护材料大部分为高分子材料，老化是高分子材料使用过程中存在的最大问题，一般受紫外照射、温度以及环境介质影响较大，因此对线束组件及防护材料的老化性能开展试验。
本申请中，以飞机加速试验环境谱为依据，通过分析线束组件在起落架舱、发动机舱实际使用环境，确定线束组件人工加速老化试验环境谱试验参数，作为人工加速老化试验的依据；
通过分析线束组件在发动机舱、起落架舱的实际环境，确定海洋环境的投放站为室内海洋环境和棚下海洋环境。
因此，本申请中通过采用实验室人工加速老化试验环境谱进行综合考核验证，同时在典型海洋环境试验站投放试样件开展大气自然老化试验，验证线束组件及防护形式在真实海洋环境下的实际抗老化能力，验证其防护效果及耐环境性能。
四、确定环境试验周期及取样时机
根据海上飞机的设计需要及使用维护要求确定加速老化试验的循环次数和大气自然老化年限；根据材料特点及老化规律，确定环境试验取样时机。
a)人工加速老化试验：
1)发动机区域加速试验方法
·湿热暴露试验
·热冲击试验
·盐雾试验
·加速试验循环周期：5个
·取样时机：第一、三、五周期
2)起落架区域加速试验方法
·湿热暴露试验
·紫外光照射试验
·盐雾试验
·加速试验循环周期：5个
取样时机：第一、三、五周期
b)海洋环境自然老化试验
·发动机区域线束组件：室内环境
·起落架区域线束组件：棚下环境
·海洋环境老化年限：3年
·取样时机：第一、三年
其中，加速老化试验的每循环周期可设置成相当于1年自然环境老化当量。
五、明确环境试验后的考核项目及合格判据。
从线束组件结构完整性、功能完整性及防护材料性能保持率等方面，确定环境试验后的测试项目。
a)环境试验后检测项目
1)线束组件完整性测试：外观、密封性、耐磨性；
2)线束组件电性能的测试：接触电阻、绝缘电阻、耐电压，用于表征线束组件的导通绝缘性能变化；
3)线束组件防护材料性能测试：力学性能、电性能，用于表征防护的性能下降程度及寿命评估；
b)合格判据
1)线束组件完整性：不同材料连接面完好无损，密封处密封性良好；无褪色，不应发硬变脆、发软老化，无明显的泛白、膨胀、起泡、皱裂以及麻坑等缺陷；
2)线束组件功能性
耐电压：漏电流小于等于5mA，无击穿；
接触电阻：根据具体型号的技术要求执行，对于普通线束组件接触电阻小于1欧姆视为接触性能良好；
绝缘电阻大于等于30兆欧姆；
3)防护材料：防护性能不丧失，人工加速老化与海洋环境自然老化后防护材料的力学性能和电性能的合格判据为原指标值的70％～80％。
本申请提供的海上飞机典型环境下线束组件综合考核评价方法通过采用人工加速老化与海洋环境自然老化相结合的方式对线束防护效果进行评估，以保证模拟验证的真实性，能够较为准确的评价及验证海上飞机发动机区和起落架区域等典型环境下的线束实际抗老化能力及耐环境性能，同时该加速老化试验的周期短，通过室内人工加速老化试验，实现了将评价海上飞机典型环境下线束组件的耐环境性的时间缩短到自然环境的5％。此外，本申请的考核评价方法能够持续检测线束的完整性、功能特性以及防护材料的性能，考核线束的耐环境性能、加工工艺形式、设计可靠性以及防护材料的寿命等，且实施试验的设备要求低，使用现有环境试验设备即可进行加速老化和大气自然老化试验，克服了海上飞机典型环境下线束组件防护效果的难题。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，其特征在于，所述方法包括：
一、典型部位的选取
选取具有典型性和代表性且在飞机上使用数量较多、环境较严酷的若个典型区域；所述典型区域包括高温的发动机区域和外露的起落架区域；
二、确定典型部位线束组件防护形式
所述发动机区域的线束组件的采取两种防护形式：整体防护和局部防护；
所述起落架区域的线束组件采取全防护的防护形式；
三、耐环境试验的确定
以飞机加速试验环境谱为依据，通过分析线束组件在起落架舱、发动机舱实际使用环境，确定线束组件人工加速老化试验环境谱试验参数，作为人工加速老化试验的依据；
通过分析线束组件在发动机舱、起落架舱的实际环境，确定海洋环境的投放站为室内海洋环境和棚下海洋环境；
四、确定环境试验周期及取样时机
根据海上飞机的设计需要及使用维护要求确定人工加速老化试验的循环次数和海洋环境自然老化试验年限；
根据线束组件及防护材料特点及老化规律，确定人工加速老化试验和海洋环境自然老化试验的取样时机；
五、明确环境试验后的考核项目及合格判据，从线束组件结构完整性、功能完整性及防护材料性能保持率方面，确定环境试验后的测试项目。
2.如权利要求1所述的海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，其特征在于，所述人工加速老化试验包括发动机区域加速试验和起落架区域加速试验，其中：
发动机区域加速试验包括湿热暴露试验、热冲击试验、盐雾试验，加速试验循环周期为5个，取样时机为第一、三、五周期；
所述起落架区域加速试验包括湿热暴露试验、紫外光照射试验、盐雾试验，加速试验循环周期为5个，取样时机为第一、三、五周期。
3.如权利要求2所述的海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，其特征在于，所述海洋环境自然老化试验包括室内环境的发动机区域线束组件、棚下环境的起落架区域线束组件，海洋环境老化年限为3年，取样时机为第一、三年。
4.如权利要求3所述的海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，其特征在于，所述加速老化试验的每循环周期设置成相当于N年的海洋环境自然环境老化当量。
5.如权利要求4所述的海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，其特征在于，环境试验后检测项目包括线束组件完整性测试、线束组件电性能的测试和线束组件防护材料性能测试，其中：
1)线束组件完整性测试：外观、密封性、耐磨性；
2)线束组件电性能的测试：接触电阻、绝缘电阻、耐电压，用于表征线束组件的导通绝缘性能变化；
3)线束组件防护材料性能测试：力学性能、电性能，用于表征防护的性能下降程度及寿命评估。
6.如权利要求5所述的海上飞机典型环境下的线束组件考核评价方法，其特征在于，环境试验后检测项目的合格判据为：
1)线束组件完整性：不同材料连接面完好无损，密封处密封性良好；无褪色，不应发硬变脆、发软老化，无明显的泛白、膨胀、起泡、皱裂以及麻坑等缺陷；
2)线束组件功能性：
耐电压：漏电流小于等于5mA，无击穿；
接触电阻：根据具体型号的技术要求执行，对于普通线束组件接触电阻小于1欧姆视为接触性能良好；
绝缘电阻大于等于30兆欧姆；
3)防护材料：防护性能不丧失，人工加速老化与海洋环境自然老化后防护材料的力学性能和电性能的合格判据为原指标值的70％～80％。
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