張曉帆+徐方舟+宋春雨

摘 要：針對(duì)現(xiàn)代飛行器裝填比大，維護(hù)困難的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于輕質(zhì)導(dǎo)向鎖緊機(jī)構(gòu)的設(shè)備快速拆裝裝置，采用模塊化的安裝方案，可以有效減少狹小空間內(nèi)部操作，提高航電設(shè)備的拆裝效率，增加飛行器維護(hù)性。

關(guān)鍵詞：模塊化；航電設(shè)備；快速拆裝

引言

50年代飛機(jī)中的航空電子設(shè)備，在飛機(jī)總成本中占的比例尚不足10%，但到了90年代，隨著飛機(jī)功能的不斷增強(qiáng)，航空電子設(shè)備在如EF-2000，F(xiàn)-22等飛機(jī)總成本中占的比例已上升到30%～40%，一些預(yù)警機(jī)，電子戰(zhàn)飛機(jī)甚至達(dá)到了50%[1]。設(shè)備和電纜的數(shù)量也成倍增加，在以信息技術(shù)為代表的技術(shù)革命推動(dòng)下，各種軍事和民用航空電子設(shè)備朝著多功能，高性能；通用化，系列化，模塊化，輕量化；高可靠性，低成本等方向迅猛發(fā)展[2-4]。

另一方面現(xiàn)代飛行器也在向著小型化的方向發(fā)展，內(nèi)部空間狹小，布局緊湊，操作開口少，設(shè)備的安裝固定困難，而且大都具有測(cè)試更換的需求。采用傳統(tǒng)的設(shè)備單獨(dú)固定的安裝方案，更換內(nèi)部設(shè)備可能需要數(shù)天才能完成，可維護(hù)性較差。為提高飛行器的可維護(hù)性，需要新的儀器設(shè)備安裝模式。

1 模塊化的設(shè)備安裝方案

現(xiàn)代飛行器通常需要安裝多個(gè)航電系統(tǒng)的大量?jī)x器設(shè)備，如按照傳統(tǒng)的儀器設(shè)備安裝方案，安裝支架結(jié)構(gòu)重量較大，而且安裝操作復(fù)雜，設(shè)備拆卸可能需要數(shù)天才能完成，可維護(hù)性差。以一個(gè)1000mm×1000mm×1000mm的裝填空間中安裝36臺(tái)300mm×200mm

×200mm的設(shè)備為例，如圖1所示，按照傳統(tǒng)的安裝方案，需要在飛行器狹小空間內(nèi)由內(nèi)向外逐個(gè)進(jìn)行安裝，并敷設(shè)設(shè)備間的電纜，如果位于下層某個(gè)設(shè)備需要進(jìn)行維修更換，由于可達(dá)性差，則必須將上層所有設(shè)備和電纜拆除，工作量巨大。

模塊化的安裝方案是按照連接關(guān)系較多的設(shè)備就近安裝的原則，先將多個(gè)設(shè)備和支撐結(jié)構(gòu)在地面開敞的環(huán)境下組合安裝在一起，并將此模塊內(nèi)部設(shè)備間的電纜敷設(shè)完成，再整體吊裝到飛行器上，進(jìn)行安裝固定和剩余少量的模塊間電纜連接，如圖2所示。模塊化的安裝方案可以將大部分拆裝工作在開敞的環(huán)境開展，極大的減少在飛行器內(nèi)部狹小空間內(nèi)的操作，多個(gè)模塊內(nèi)部的拆裝可并行開展工作，有效提高飛行器的可維護(hù)性。

2 輕質(zhì)導(dǎo)向鎖緊機(jī)構(gòu)方案

輕質(zhì)導(dǎo)向鎖緊機(jī)構(gòu)是針對(duì)操作空間受限的情況下研制的快速安裝機(jī)構(gòu)，其可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)儀器和支撐結(jié)構(gòu)形成的組合體的整體吊裝導(dǎo)向和安裝到位后的快速鎖緊，簡(jiǎn)化安裝操作，從而縮短安裝時(shí)間。

輕質(zhì)導(dǎo)向鎖緊機(jī)構(gòu)主要由內(nèi)滑道、外滑道和底部限位塊三部分組成，如圖3所示，其中內(nèi)滑道與設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)固定連接，外滑道與飛行器結(jié)構(gòu)固定。設(shè)備與支撐結(jié)構(gòu)組合體吊裝時(shí)，在內(nèi)外滑道的配合下，可以實(shí)現(xiàn)安裝導(dǎo)向和定位，不僅降低對(duì)被安裝物體吊裝位置精度的要求，而且可以彌補(bǔ)由于吊點(diǎn)位置偏差導(dǎo)致的儀器托板組合體傾斜和晃動(dòng)，保證了吊裝時(shí)人員和設(shè)備的安全，并大大提高安裝效率。

由于裝填比大，飛行器內(nèi)部可能無操作空間，內(nèi)外滑道之間的配合面采用了單斜燕尾槽的形式，如圖4所示，結(jié)合三角形的軌道布局設(shè)計(jì)，可將操作位置減少到一個(gè)，吊裝完成后，僅需要將內(nèi)滑道與外滑道使用緊固件進(jìn)行連接，即可實(shí)現(xiàn)完全固定，大大簡(jiǎn)化了安裝操作。在布局時(shí)，內(nèi)外滑道的固定操作區(qū)域可以設(shè)置在飛行器操作開口附近，從而實(shí)現(xiàn)高裝填比的安裝。

3 結(jié)束語

基于輕質(zhì)導(dǎo)向鎖緊機(jī)構(gòu)的設(shè)備模塊化快速拆裝裝置可以實(shí)現(xiàn)大量設(shè)備的模塊化安裝，提供安裝導(dǎo)向，其對(duì)操作空間要求低，適用于裝填比大操作空間受限的新型飛行器，有效提高飛行器的可維護(hù)性。

參考文獻(xiàn)

[1]霍曼，鄧中衛(wèi).國(guó)外軍用飛機(jī)航空電子系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)[J].航空電子技術(shù)，2004，35（4）：5-10.

[2]生建友.現(xiàn)代機(jī)載電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電氣工程師，1999，7：30-32.

[3]任蘇中.航空電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：航空工業(yè)出版社，1992.

[4]許偉武.航空電子系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J].自動(dòng)化博覽，2001，2：19-21.

[5]李朝旭.電子設(shè)備的抗振動(dòng)設(shè)計(jì)[J].電子機(jī)械工程，2002，18（1）：51-53.