趙淵昉 孫瑋 王雯陽

摘要： 航空穿墻緊固密封連接件（簡稱連接件）是為試驗機(jī)大功率電源線、多根信號線進(jìn)出機(jī)柜和盒體專門設(shè)計的一種新型標(biāo)準(zhǔn)件，可以有效提高飛機(jī)電氣改裝中各航空電纜束敷設(shè)固定與穿墻密封的施工工藝和工作效率，解決原有工藝存在的難點(diǎn)和問題。本文對其進(jìn)行簡要介紹。

關(guān)鍵詞： 航空電纜；固定密封；連接件；電氣改裝；穿墻

Keywords： aviation cable；fixed seal；connector；electrical modification；through-wall

1 電氣改裝問題及原因分析

試驗機(jī)電氣改裝是一項專業(yè)技術(shù)強(qiáng)、質(zhì)量要求高、涉及領(lǐng)域廣且風(fēng)險大、周期緊的綜合性工程。其中，飛機(jī)配電系統(tǒng)改裝需要為機(jī)上提供115V、270V大功率電源，以滿足發(fā)動機(jī)、輔助動力裝置等系統(tǒng)的用電需求。隨著新型飛機(jī)的發(fā)展和改裝業(yè)務(wù)的不斷拓寬，新技術(shù)、新材料、新工藝得到廣泛應(yīng)用，但也暴露出工作中存在的問題和難點(diǎn)。

現(xiàn)階段，航空電纜氣密艙與非氣密艙的連接通常采用灌膠方式進(jìn)行密封，采用毛氈包裹的方式進(jìn)行固定。其中，灌膠密封操作復(fù)雜、成本高、污染重、危害大、周期長。毛氈包裹固定則主要存在以下弊端：

1）試驗機(jī)飛行過程中經(jīng)過長期的振動，可能導(dǎo)致包裹在電纜上防止摩擦的毛氈、布套發(fā)生移位，使電纜磨損；

2）電纜沒有可靠固定點(diǎn)，懸空進(jìn)出機(jī)柜、盒體，長期振動導(dǎo)致接線點(diǎn)松脫，造成設(shè)備斷路或短路；

3）過線孔過大，容易使污染物和多余物進(jìn)入機(jī)柜內(nèi)部；

4）試驗機(jī)如果發(fā)生漏油，容易造成線纜、開關(guān)盒、保險絲盒等被大面積浸泡，油污通過毛氈等包裹物滲入元器件，將造成元器件故障；

5）如操作不當(dāng)，在沒有緊固裝置的情況下，可能拉壞電纜，拽脫焊點(diǎn)、插針、插孔，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

連接件的研發(fā)和應(yīng)用可有效解決以上問題，提高電氣改裝工作的可靠性和安全性。

2 連接件設(shè)計

2.1設(shè)計原理

連接件主要是通過螺紋鎖緊、膠圈密封的方式實(shí)現(xiàn)航空電纜的穿墻固定密封功能。連接件主要由過墻接頭、O型密封圈、鎖緊螺母、線纜密封圈、外套螺母組成（見圖1），可以有效解決現(xiàn)階段存在的問題和困難。

連接件通過過墻接頭實(shí)現(xiàn)電纜的過墻固定，其尺寸由線纜直徑確定；O型密封圈安裝于鎖緊螺母與墻體之間，起到貼合、密封的作用；鎖緊螺母將過墻接頭固定在墻體上；線纜密封圈、外套螺母通過擰緊外套螺母，擠壓線纜密封圈，使得線纜密封圈緊緊包裹線纜，起到緊固、防水、防油和防拖拽的作用；過墻接頭外套螺母通過保險絲連接進(jìn)行防松處理，鎖緊螺母上使用螺紋鎖固劑進(jìn)行防松處理，提高連接件的可靠性和安全性。

2.2 連接件的應(yīng)用

使用過程中，首先將過墻接頭穿套在盒體或機(jī)柜上，將內(nèi)螺母橡膠圈放置于過墻接頭內(nèi)螺紋上，并將內(nèi)線纜密封圈和內(nèi)緊固螺母依次穿套在電纜上，通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)緊固螺母，使過墻接頭安裝在盒體上，并擰緊；然后，將外線纜密封圈和外密封螺母依次套在電纜上，將密封圈送入過墻接頭內(nèi)，旋轉(zhuǎn)外密封螺母，將密封圈壓緊，牢牢地使電纜緊固。最后，在外密封螺母和過墻接頭上打上保險，在內(nèi)緊固螺母上點(diǎn)上螺紋鎖固劑，起到防松動的作用。連接件的應(yīng)用效果如圖2所示。

3 連接件氣密試驗驗證

為檢驗連接件的工作狀況，在殲擊機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、客機(jī)三型試驗機(jī)上對其進(jìn)行了地面試驗驗證，并經(jīng)過長期飛行試驗檢驗了其安裝固定的可靠性。

1）壓降判定

將航空電纜通過連接件固定在專用試驗密封罐上，將試驗臺上的供氣導(dǎo)管與密封罐連接，打開試驗臺上的供氣開關(guān)，向密封罐內(nèi)緩慢充氣，當(dāng)試驗臺上的壓力表示數(shù)為35kPa時，關(guān)閉充氣開關(guān)保持17s，記下此時的壓力值，如果罐內(nèi)壓力不低于30kPa，則認(rèn)為氣密試驗合格。

2）漏氣判定

氣密罐壓力為35kPa時，在距離穿墻緊固密封連接件30～50mm范圍內(nèi)用手感覺漏氣情況，或用中性肥皂水涂在密封接頭處，查看氣泡破裂情況，無明顯觸感或氣泡破裂則為合格。

通過大量試驗驗證，連接件滿足試驗機(jī)氣密試驗要求，可作為試驗機(jī)航空電纜穿墻固定密封使用。

4 連接件優(yōu)點(diǎn)分析

實(shí)踐應(yīng)用證明，連接件在安裝、固定、密封方面具備以下優(yōu)點(diǎn)：

1）連接件使航空電纜被牢牢地固定在機(jī)體、盒體上，不易彎曲、變形，有效避免了懸空造成的機(jī)械損傷；

2）雙重橡膠密封設(shè)計能夠貼合墻體并夾緊電纜，達(dá)到了絕緣、密封、防油污、雨水、防磨、防拉扯等功效；

3）保險孔保險和螺紋鎖能夠有效實(shí)現(xiàn)防松動功能，避免了振動造成的松動和磨損；

4）可用于非氣密區(qū)多根電纜的穿墻緊固使用，能夠達(dá)到緊固、保護(hù)電纜的作用；

5）可替代原有的灌膠方式實(shí)現(xiàn)密封功能，且可以重復(fù)使用，避免了污染和浪費(fèi)；

6）能夠廣泛應(yīng)用于各種線徑的電纜，可根據(jù)線徑大小設(shè)計匹配規(guī)格的連接件，主要尺寸的選用如表1所示。

5 總結(jié)

穿墻緊固密封連接件的設(shè)計和應(yīng)用突破了航空線纜固定關(guān)鍵技術(shù)，提高了航空線纜穿墻的絕緣、固定、密封能力，可代替原有的工作模式，降低了工業(yè)污染，節(jié)約了制造成本，通用性強(qiáng)、實(shí)用性廣，可有效提高機(jī)載電源系統(tǒng)的安全性和可靠性，保證施工質(zhì)量，提高工作效率，在航空電氣改裝工作中起到了重要作用。