王龍 王光

摘要：電纜的屏蔽層是保護(hù)飛機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)和重要系統(tǒng)免受雷擊或高強(qiáng)輻射場（HIRF：high-intensity radiated fields）或其它潛在環(huán)境危害的重要部件。電傳飛機(jī)如777的發(fā)展使得這種保護(hù)顯得尤為重要。波音公司發(fā)明了環(huán)路電阻測試儀LRT可以用來測試飛機(jī)線束電纜的屏蔽層和屏蔽連接，本文就是介紹其原理、應(yīng)用舉例。

關(guān)鍵詞：電磁（Electromagnetism）、輻射（radiate）、雷擊（lightning）、接地（ground）、電阻（resistance）、屏蔽（shield） 、環(huán)路（loop）。

1、LRT的工作原理：

電纜的屏蔽層是保護(hù)飛機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)和重要系統(tǒng)免受雷擊或高強(qiáng)輻射場的重要部件。波音公司發(fā)明了環(huán)路電阻測試儀（LRT），可以用來測試飛機(jī)線束電纜的屏蔽層和屏蔽連接的狀況。加裝的屏蔽電纜會給屏蔽電路帶有一定數(shù)量的電阻值。監(jiān)控這個阻值，維護(hù)人員可以判斷屏蔽保護(hù)內(nèi)部線路的能力。通常飛機(jī)的整個結(jié)構(gòu)被當(dāng)作是“地”。如果電纜屏蔽的兩端都接地，電流進(jìn)入飛機(jī)結(jié)構(gòu)，然后返回屏蔽接地的另一端，形成一個回路。這個回路電流就可以消除了產(chǎn)生共模電壓的電磁場。見圖1。

見圖1，電流流經(jīng)飛機(jī)結(jié)構(gòu)，電接頭，電纜屏蔽、電接頭再返回飛機(jī)結(jié)構(gòu)。LRT技術(shù)是用一個環(huán)繞的探頭，給屏蔽產(chǎn)生一個電壓值，稱為DRIVE COUPLER，用另外一個探頭測量流動的電流值，稱為SENSE COUPLER。環(huán)路的全電阻可以通過測量環(huán)路的電流而得到。見圖2，Sine和cosine波形相成再相加得到矢量圖。得到的值是一個復(fù)數(shù)，取復(fù)數(shù)的真值得到環(huán)路的電阻值。

2、測量環(huán)路電阻舉例：

2.1 根據(jù)前面的原理可知：用LRT進(jìn)行環(huán)路測量，問題的關(guān)鍵是一定要建立環(huán)路，然后才能用LRT測量，如果構(gòu)不成環(huán)路是無法測量的。

2.2 在B737NG的定檢工卡包—01033033中就有許多工卡是測量環(huán)路電阻的，我們以B737NG飛機(jī)的工卡20-140-00-01-尾翼H/L 敏感接頭為例，舉三個例子。

2.2.1安定面配平艙中的三個插頭和線束環(huán)路電阻測試：

三個插頭出來的導(dǎo)線都進(jìn)入相應(yīng)的導(dǎo)線束，并且插頭兩端都是屏蔽接到機(jī)體結(jié)構(gòu)（bracket）地的（查B737NG的WDM49-52-31發(fā)現(xiàn)，就構(gòu)成了像圖1一樣的環(huán)路，所以按照圖1的方法進(jìn)行測量即可。

2.2.2對升降舵B系統(tǒng)作動筒的W3399-D1857進(jìn)行測試：

查B737NG的WDM22-11-12，D1857是從電門S773出來的插頭，然后進(jìn)入導(dǎo)線束W3399，導(dǎo)線束兩頭都是屏蔽，但是D1857處是屏蔽接在S773上，而S773是升降舵B系統(tǒng)作動筒的壓力電門，它本身是不接結(jié)構(gòu)地的，這樣就導(dǎo)致了，像圖1的回路不能夠完成，那么我們就要制造回路，利用LRT工具中的jumper cable assembly——SPL-8965，從而形成圖3中的連接形式。

2.2.3對升降舵A系統(tǒng)作動筒的W3397-D1861進(jìn)行測試：

前面我們舉例了W3399-D1857，由前面我們知道D1857是電門S773出來的插頭，然后進(jìn)入導(dǎo)線束W3399，兩頭都是屏蔽，但是D1857處是屏蔽接在S773上，而S773是升降舵B系統(tǒng)作動筒的壓力電門，它本身是不接結(jié)構(gòu)地的，導(dǎo)致了我們要給其制造回路，下面我們再看升降舵A系統(tǒng)作動筒的壓力電門S771，見圖4，插頭是D1861，導(dǎo)線束是W3397，兩頭都是屏蔽接結(jié)構(gòu)地，D1861處屏蔽是直接建立了兩個GD973-ST，這樣我們就直接像圖1那樣測量就可以了，不需要制造回路了。

2.3根據(jù)前面三個實例的對比可知：

用LRT進(jìn)行環(huán)路測量，問題的關(guān)鍵是要建立環(huán)路，要根據(jù)電路屏蔽層的接地情況確定是否形成回路，如果沒有形成要人為建立環(huán)路，然后才能用LRT測量，如果構(gòu)不成環(huán)路是無法測量的。

3、屏蔽的電阻值超過允許值后的處置：

一旦發(fā)現(xiàn)屏蔽的電阻值超過允許值，必須隔離和解決故障。維護(hù)人員可以斷開有問題的電纜，使用毫歐表進(jìn)行bonding測試。電纜的接頭必須拆下，然而，這一步有可能將腐蝕也隔離出來了。如果出現(xiàn)這種情況，電纜會表現(xiàn)為工作狀態(tài)良好，我們就發(fā)現(xiàn)不了出問題的地方。電纜可能會重新裝回飛機(jī)，繼續(xù)受到腐蝕，繼而潛在的對飛機(jī)造成危害。LRT可以允許維護(hù)人員在電纜在位的情況下測試存在的不良的連接。由于很多電纜很難拆除和接近，LRT也能幫助我們不移動電纜就可以定位故障。具體步驟在B737NG的FIM手冊中有具體說明。

參考文獻(xiàn)：

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[3] Boeing 737-600/700/800/900 Fault Isolation Manual （FIM） [P]. 美國專利：9E991， 2012-02-15。

[4] 陳慶豐.淺談屏蔽線回路電阻的測量[J].航空維修與工程，北京：中航出版?zhèn)髅接邢挢?zé)任公司，2010.1。

作者簡介：王龍，高級工程師，本科，1976.7，從事波音系列民航飛機(jī)的維護(hù)、排故，另擔(dān)任山航147培訓(xùn)中心高級教員。王光，工程師，本科，1980.11，主要從事波音系列民航飛機(jī)的維護(hù)。