HB7695-2001军用飞机复合材料电搭接技术要求.pdf 12页

'中华人民共和国航空行业标准HB7695一2001军用飞机复合材料电搭接技术要求2001一11一15发布2002一02一01实施国防科学技术工业委员会发布 HB7695一2001前言本标准由中国航空工业第一集团公司第六O一研究所提出。本标准由中国航空工业第一集团公司第三O一研究所归口。本标准起草单位:航空工业第六O一研究所、第三O一研究所。本标准主要起草人:王天顺、雷虹、吴彦灵、王明皓。标准分享网www.bzfxw.com免费下载 中华人民共和国航空行业标准军用飞机复合材料电搭接技术要求HB7695-20011范围本标准规定了飞机上电子、电气设备，附件以及金属结构部件与复合材料结构件之间电搭接的方法、阻值和检测要求。本标准适用于飞机复合材料的电搭接，也适用于直升机复合材料的电搭接。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GJB72一85电磁干扰和电磁兼容性名词术语www.bzfxw.comGJB358一87军用飞机电搭接技术要求HB6一74一83带二个管状接头的搭接线HB6一75一83带三个管状接头的搭接线定义除本标准定义的术语外，其余术语见GJB72.3.1复合材料composites,compositematerials指以碳纤维为增强材料的树脂基复合材料。3.2复合材料结构件compositeselement指由复合材料制造的飞机结构骨架及铆接在结构骨架上的复合材料蒙皮、角片、支架和型材等。3.3基本结构aircraftstructure指具有低阻抗的飞机结构骨架，包括铆接或焊接在结构骨架上，与其有低阻抗通路的蒙皮、角片、支架和型材。3.4搭接bond,bonding指电搭接，是使飞机复合材料结构件和金属结构件之间，以及结构件、设备、附件与基本结构之间有低阻抗通路的可靠的电连接。国防科学技术工业委员会2001一11一巧发布2002一02一01实施1 HB7695一20013.5搭接线bondingjumpers是金属编织线或金属片，用于使原来无充分电接触的飞机结构件之间或结构件、设备、附件与基本结构之间有必要的低阻抗通路。3.6接地grounding指把设备的负线、壳体或机架搭接到基本结构，为设备与基本结构之间提供低阻抗通路，为设备提供基准电位。(GJB358中1.6)4材料与零件要求4.1材料选择实施本标准所需要的全部电搭接材料，均应按国标、国军标和航标选用。对于国标、国军标和航标未作规定的材料，可由厂、所的主管部门按其他有关标准选用。4.2标准件实施本标准所需要的全部电搭接标准件，均应按国标、国军标和航标选用。4.2.1紧固件用来连接复合材料结构件的紧固件(铆钉、螺栓、螺母、螺钉和垫片等)应用铁合金、钦妮合金或不锈钢等材料制成。4.2.2搭接线与复合材料结构件接触的搭接线应使用铜制镀锡的接头。www.bzfxw.com4.3非标准件原则上不应采用非标准件，在不得不采用非标准件时，经厂、所的有关主管部门批准，可参照同类标准件，根据实际需要自行设计，其材料应符合本标准要求。5技术要求5.1搭接的目的、应用分类及一般要求5.1.1目的搭接的目的在于为飞机各结构件之间以及结构件、设备、附件与基本结构之间提供稳定的低阻抗通路，从而防止它们之间产生电磁干扰，提供电源电流返回通路，也是静电防护、雷电防护以及保证天线性能的必要措施。5.1.2应用分类搭接应用分类如下:a)天线及滤波器搭接;b)电流回路搭接;c)防射频干扰搭接;d)防电击搭接;e)静电防护搭接;f)雷电防护搭接;9)飞机及地面辅助设施接大地。2标准分享网www.bzfxw.com免费下载 HB7695一20015.1.3一般要求对搭接的一般要求规定如下:a)应尽量采用永久性固有的搭接连接;b)在满足要求的前提下，尽量选用长度短，宽厚比大的搭接线。搭接线的各种连接安装，均应保证其搭接性能不受飞机正常运行及维护时振动、冲击及温度变化的影响。其安装位置应便于地面维护;c)搭接线应不妨碍各运动部件在各种飞行状态下的正常运行，对于带减震架的设备，也不应妨碍减震性能;d)设计和实施搭接时，应注意不可影响飞机结构的完整性，不可影响飞行安全、操纵性、空勤人员视界以及设备性能;e)当某一搭接供两种或两种以上应用时，应按其中最严格的搭接要求进行设计。5.2详细要求5.2.1天线及滤波器搭接5.2.1.1天线除了地网是设备组成部分的装置(如雷达扫描天线等)外，安装天线时均应配置均匀的地平面，该地平面在电子设备工作频率范围内的阻抗应很低。对于安装天线的复合材料蒙皮，可在压制成型过程中置人一块钦板作为地平面，使天线通过钦板与复合材料保持直接接触。当天线的有效工作性能取决于其与地网之间的低阻抗时，其安装搭接应使射频电流从飞www.bzfxw.com机外表面到天线的金属底座部分有最短的低阻抗通路。天线底座到为其配置的钦板之间的搭接电阻值应不大于2000闷。为了确保天线辐射方向图符合要求，所配置的金属接地面应与天线的形状、大小及安装部位相适应。天线同轴电缆的外导体应搭接到天线金属板，构成周边连续的低阻抗通路。5.2.1.2滤波器为了保证滤波效果，滤波器一般不要安装在复合材料结构件上。如果不得不安装在复合材料结构件上时，在不影响滤波效果的前提下，滤波器壳体与复合材料结构件之间的搭接电阻值应不大于2000闷。5.2.2电流回路搭接在飞机复合材料结构件上应有一条金属组成的主电流回路和若干条支路，用来传输电源回路电流，也可供安装在复合材料上的设备搭接用。电流回路组成部分与基本结构之间的搭接电阻值应不大于1000[tae不具有低阻抗导电性的复合材料结构件不可作为电流回路组成部分。在易燃易爆的危险区，电子、电气设备也不应安装在不具有低阻抗导电性的复合材料结构件上。5.2.3防射频千扰搭接5.2.3.1电子、电气设备在复合材料结构件上，安装所有产生电磁能或对电磁场敏感的电子、电气设备或部件时，3 HB7695一2001各设备应有单独的低阻抗回路，其设备外壳应通过最短的低阻抗搭接线搭接到基本结构上，其与基本结构之间的搭接电阻值应不大于25001,8。对于有安装底板的设备或设备安装底板上有减震器而采用搭接线时，设备外壳到基本结构的搭接电阻值也应不大于2500Kdlo5.2.3.2飞机复合材料口盖复合材料制成的设备舱口盖安装在飞机上时，与其接触的框架中至少有一边是金属的，且与基本结构相连。无论是复合材料口盖上铆接快卸螺钉的铆钉还是用来紧固口盖的螺钉，凡与金属框架相连接的，其与基本结构之间的搭接电阻值应不大于2000闷;与复合材料框架相连接的，其与基本结构之间的搭接电阻值应不大于iomno5.2.3.3复合材料蒙皮飞机蒙皮装配后应使蒙皮成为均匀的低阻抗通路，从而具有防射频干扰的功能。构成蒙皮的所有构件，包括复合材料蒙皮与相邻的金属蒙皮之间均应实现射频搭接，其搭接电阻值应不大于lomno5.2.3.4发动机每台发动机应至少有两处搭接到基本结构上，发动机与基本结构的搭接电阻值应不大于2500闷。5.2.3.5电缆屏蔽层电缆屏蔽层接地线应通过插头座的插针敷设，也可直接搭接到基本结构上，但不能搭接到不具有低阻抗导电性的复合材料结构件上。电缆插头座外壳与基本结构的搭接电阻值应不大www.bzfxw.com于2500uno5.2.4防电击搭接5.2.4.1电子、电气设备电子、电气设备裸露的金属机架或部件，如果搭接到复合材料结构件上，其搭接电阻值应不大于0.1n。如果设备的接地端或插头座的接地插针已在内部与上述裸露件相连接，则该裸露件可通过设备地线搭接到基本结构，不必再采用专门的搭接线。5.2.4.2电击危险电压在人员可能接触到的任意两点之间(包括复合材料)，绝不可产生大于24V(有效值)的交流或直流电压，以免发生电击使人员触电。5.2.5静电防护搭接5.2.51外部导体飞机外部任一线性尺寸大于80mm被绝缘的导体(天线除外)，干燥时与基本结构的搭接电阻值应不大于loo吊挂在复合材料上的副油箱、武器外挂物应通过搭接线搭接到基本结构上，其搭接电阻值应不大于2500tS2o5.2.5.2气体和液体管路相互连接的各段金属导管应彼此搭接，使整条管路形成连续的低阻电气通路。各条金属管路上，应以不大于500mm的间距多点搭接到基本结构上，其搭接电阻值应不大于in。如果搭接到复合材料结构上，其搭接电阻值也应不大于1S1。金属导管在电气系统正常或故障情况4标准分享网www.bzfxw.com免费下载 HB7695一2001下均不应成为电源电流的主要通路。非金属管路应设计成使流体流动时导管外面任意处产生的静电压均不大于350V,或不超过油气混合气的点火电压值。5.2.5.3油箱油箱及油箱内可能带静电的附件，均应搭接到基本结构。金属部位与基本结构的搭接电阻值应不大于2000pn，复合材料部位与基本结构的搭接电阻值应不大于50mQo要确保每个浸没在燃油中的金属件和复合材料结构件在电气上都有可靠的搭接。每只油箱至少应有两处搭接到基本结构。所有燃油管与基本结构的搭接电阻值应不大于0.M，包括安装在复合材料结构件上的燃油管。5.2.5.4静电放电器表面电导率比铝低得多的碳纤维复合材料蒙皮，仍然可以使沉积电荷以较快的速率通到放电点，以防止大量的电荷堆积和电势的增加。高阻静电放电器可以设置在复合材料上，静电放电器与基本结构的搭接电阻值应不大于0.10。低阻静电放电器不能安装在不具有低阻抗导电性的复合材料结构件上，静电放电器与基本结构的搭接电阻值应不大于闷5.2.6雷电防护搭接5.2.6.1搭接线传递雷电流用的搭接线，在雷电弧不可能附着并有足够数量的搭接线来传递雷电流的情www.bzfxw.com况下，单根铜线的截面应不小于4mmZo雷电弧有可能附着的搭接线，铜线的截面应不小于20mm"。如采用铝线，其截面的冲击载流能力应与铜线相当。搭接线与其接头不允许用焊接方式连接。5.2.6.2外部可活动的复合材料部件外部可活动的复合材料部件，如升降舵、全动平尾、全动鸭翼、方向舵、副翼、襟翼、减速板、起落架护板等上面的保护装置或金属框架应该用搭接线搭接到飞机基本结构上，搭接电阻值应不大于5000闷。5.2.6.3凸出飞机表面的复合材料部件凸出飞机表面的复合材料部件，如垂直安定面、翼尖、螺旋桨叶片、旋翼、侧垂尾、尾桨等上面的保护装置或金属框架应该搭接到飞机基本结构上，它们之间的搭接电阻值应不大于5000pn。5.2.6.4其他复合材料部件飞机表面的其他复合材料部件，如设备舱口盖等上面的保护设施应该搭接到飞机基本结构上，它们之间的搭接电阻值应不大于lomno5.2.6.5复合材料油箱对于安置在飞机雷电附着区域的复合材料整体油箱，应采取防护措施，如喷镀铝、铺设金属网等。油箱的防护设施与基本结构的搭接电阻值应不大于lomne5.2.7飞机及地面辅助设施接大地飞机及地面辅助设施接大地见GJB358中3.8a5 HB7695一20016搭接方法6.1铆接件和螺纹连接件的搭接飞机结构件之间应用铆钉和螺纹连接件进行搭接。用铆钉和螺纹连接件固定构件时，应有足够的数量，以满足搭接的要求。6.2搭接线搭接应合理选择搭接线的安装位置，并要有足够的接触面积，以保证良好的搭接性能。对搭接线的典型安装列举如下:a)搭接线安装前的打磨见图1;b)搭接线的典型固定见图2;c)屏蔽电缆的典型搭接见图3;d)带有减震支座设备的搭接见图40用按照HB6一74,HB6一75制成的软编织搭接线或图样上规定的专用跨接线，在设备、附件与基本结构之间进行搭接。但是在选用搭接线时，必须注意搭接线接头在电化学序列中的位置，使被搭接材料不易腐蚀，并且要保证搭接线能够承受可能出现的最大电流，以免过载熔断而造成更大的危害。6.3管路的搭接用卡箍、搭接片等使导管同基本结构搭接。www.bzfxw.com6.4非同类材料非同类材料搭接时，应按电化序选用搭接线接头及可更换的搭接零件。在电搭接设计中，为了减少非同类材料的接触腐蚀，螺钉形式、搭接线的接头及垫圈应根据结构材料按表1选择。表1最小腐蚀搭接铜制镀锡材料铝搭接片螺钉形式螺钉形式接头搭接线镁直接或镁垫圈型工铝或镁垫圈型工铝直接型工铝垫圈型工锌直接型工铝垫圈型工铬直接型工铝垫圈型工铁直接型工直接型工锡直接型工铝垫圈型I镍直接型工直接型工或型n锡直接型工直接型工或型II铅直接型I直接型I或型n铜镀锡或镀锅垫圈型工或型II直接型工或型n标准分享网www.bzfxw.com免费下载 BB7695一2001表1(续)铜制镀锡材料铝搭接片螺钉形式螺钉形式接头搭接线银镀锡或镀锦垫圈型工或型n直接型1或型n铂镀锡或镀锅垫圈型I或型I直接型工或型n金镀锡或镀锡垫圈型工或型n直接型工或型n碳纤维镀锡或镀锡垫圈型1或型n直接型工或型n钦镀锡或镀锡垫圈型工或型I直接型工或型I注:型工是镀锅、镀锌或铝质的。型I是不锈钢钝化的，凡两种型式都适用的场合，从防腐蚀的观点优先使用型n。7表面加工7.1表面预加工搭接构件的接触面均应在搭接前进行打磨或清洗，去除全部非导电涂层及高阻面层。打磨时既要使接触面洁净又不可过多地去掉涂层下的金属材料，特别是复合材料结构表面的喷涂铝层。如有条件，应采用专用工具进行。打磨范围通常应超过接触面外缘2一3mm，在管子www.bzfxw.com上则应超过3-5mm。表面打磨或清洗应在搭接安装前Ih内进行。表面有金属保护层的搭接件不打磨，但要进行清洗。7.2表面整修搭接件安装完成后，应在规定的时间内采用原有涂料或与其等效的涂料重新进行表面涂封，使涂料严密覆盖接合处周围露裸的金属表面，以防腐蚀。对于硬铝、钢制件和钦合金，要求在打磨后6h内进行表面涂封，对于镁合金或其他非金属、复合材料结构则为2h。如果希望便于以后检查，可选用透明清漆涂封。紧固搭接零件的螺钉、螺栓头应有红色标记，其长度应超过垫片直径，以便目视检查。检测飞机制造厂应按本标准规定的技术要求实施检查。检查时应注意:a)测量搭接电阻时，仪器探头的触点应尽量靠近零件、组合件或构件的结合处，一般距结合处应不大于20mmob)用钦铆钉紧密铆接的复合材料蒙皮结构，测量搭接电阻时，仪器探头的触点应直接与铆钉接触。c)除工作压力在13MPa以上的空调系统和液压系统的管路外，所有导管与基本结构的搭接电阻均应检测。测量薄壁导管时，应注意不要使探头损伤管壁。长度不大于2m的导管，仅在靠近其连接端测量;长度大于2m的导管，还应以不大于2m的间距在其中部各处测量。对于直径小于12mm的导管，可进行抽检。7 HB7695一2001d)活动部件及设备舱活动口盖对基本结构的检测如图5、图6所示。e)测量搭接电阻值应用高精度微欧表，其刻度分辨率优于lopno如果搭接表面涂层经测试后有所破损，应在规定时间内采用原有涂料或与其等效的汾料重新进行表面涂封。安装后涂保护漆涂封范围直径为打拼范围直径的I5倍夔寥134}9F."02-3nmi3"7It图1搭接线安装的打磨弹鳌垫圈搭接线www.bzfxw.com基本结构或复合材料结构托板拐母图2搭接线的典型固定示意图标准分享网www.bzfxw.com免费下载 HB7695一2001基本结构设备连接器买搭接线图3屏蔽电缆的典型搭接复合材料结构行图4带有减震支座设备的搭接示意图机澳图5飞机活动部件对基本结构的搭接检测示意图 HB7695-2001图6设备舱活动口盖对基本结构的搭接检测示意图标准分享网www.bzfxw.com免费下载'