浅谈飞机系统原理图册编制

浅谈飞机系统原理图册编制

王振龙(上海飞机客户服务有限公司, 上海 200241

【摘要】系统原理图册是高度综合而又简练的维修类手册,用以对系统工作原理的理解及在维修过程中对系统的排故和维修

Abstractsystem schematic manual is a highly integrated and briefly maintenance manual, and used for understanding the function, fault isolation and maintenance of the system.

【关键词】系统原理图;编制流程;构型控制

Key wordsSystem Schematic, Authoring Process, Configure Control


1  系统原理图册的目的:

1.1  概述

现代飞机的设计十分复杂,其使用和维修越来越依赖于各种准确、严密的技术出版物。因此,国外飞机制造商针对用户在使用中反映出来的各种需求不断推出新的技术出版物,这些技术出版物有些是适航当局规定必须向用户提供的,有些则是供用户选用或参考的技术出版物。其中系统原理图是型号合格证持有人提供给使用人,且需中国民用航空总局或委任代表批准(或认可)的技术出版物

随着用户对波音、空客飞机技术出版物内容的认可,将迫使其它飞机制造商也要按与波音、空客相当的水平编制飞机技术出版物。这对国内飞机制造商系统原理图册编制提出了一个极高的要求,也是一个巨大的挑战。

1.2  目的

系统原理图册提供飞机、发动机和设备的所有电气/电子电路图解,并结合布线图、导线清单和位置图对电路进行充分地说明。它的内容布局合理、层次分明清晰易懂,以满足工程技术人员理解系统工作原理及对相关系统进行故障分析和维护保养的需要。

2  行业规范和适航条款对系统原理图册内容和编制的要求:

2.1  ATA2200对系统原理图的要求

凡不能在单一的布线图上给出整个工作说明或者没有布线图的所有分—分系统划分都应提供系统原理图。按要求,这些原理图应包含电气、机械和/或逻辑信息,并包括用户可能产生疑问的系统的理论解释。复杂的分系统或分—分系统及其相互连接将需要多个级别的原理图表示。

其功能不能在两页上表示的复杂电气和电子布线图分—分系统划分,可采用附加页形式。这些原理图应包含必要的相互参引关系以及一页至另一页的电路交联线路。通常不宜出现多于两页的交联关系。如果必须出现4页以上的交联时,应审慎考虑将题目进一步划分。

2.1.1  原理图的类型

系统原理图包括两大类:一般原理图和逻辑图。

2.1.1.1  一般原理图

为了清楚示出复杂的分系统和分分系统以及它们之间的交联关系,通常需要下述三个级别的系统原理图:

a) 第一级系统方框图:涵盖范围广但深度浅,从整体的角度对各系统间的关系进行说明。系统方框图,只针对其要点进行说明,以便于非专业人员理解系统、分系统、分分系统的工作原理和功能

b) 第二级简化系统原理图:示出了线路符号但并未示出具体的导线。

第三级系统原理图:示出了所有航线维护可拆卸的项目、用电设备的所有连接、各分系统或分分系统间的全部交联关系,并给出了飞机维修所需要的足够细节。

2.1.1.2  逻辑原理图

系统原理图中未予以描述的,构造中采用了逻辑或双稳态装置的分分系统和设备,应绘出其逻辑图,逻辑图可分为以下两种类型:

a) 第一种系统逻辑原理图:用于描述系统或复杂的设备。

b) 第二种逻辑原理图:用来描述设备的内部电路和图解其分-分系统的基本信号流程。布

2.2  AC91-11对SSM的要求:

线路图和原理图: 包括所有按ATA章/节/标题号编排的线路图和原理图,所有系统、子系统、项目的功能均应在线路图上表示出来,必要时使用系统原理图、方框图、简化原理图、逻辑原理图和系统逻辑原理图进行补充说明。

系统原理图用于描述系统所有的设备、相关线路以及子系统或子-子系统的所有功能接口。方框图和简化原理图用于在手册说明部分对复杂系统进行简单描述。逻辑图和系统逻辑图分别用于描述设备和系统内部的逻辑电路。

综合ATA2200和AC91-11中的描述可以看出,系统原理图侧重的是阐述系统的工作说明,同时内容应包含电气、机械和/或逻辑信息,甚至一些系统的理论解释,以及页数的限制。而所有这些要求和限制的目的都在于方便维护人员理解系统原理。

3  国外主制造商SSM的表现方式

对于电子/电气系统,所有的主制造商的阐述方式基本一致,都是电子电气原理辅以缩小了尺寸的控制板组件或指示器表盘等图形,这样会使电路原理和实际安装有机联系起来,直观清楚,易于理解。

3.1  CRJ机电系统的原理图表现形式

几乎所有的机电系统都只有电子/电气方面的原理图示,仅有起落架系统,给出一张起落架的液压原理图。

3.2  B737机电系统的原图表现形式

波音737系列飞机的机电系统的原理图表示方式大概可分三类:

a) 系统原理图仅电气部分;

b) 系统原理图仅机械部分;

c) 以电气部分为主,辅以机械原理补充说明

3.3  MD90机电系统的原理图的表现形式

所有系统的系统原理图都是以高度综合的方式呈现,特别是机电系统的系统原理图,都将机械和电气两部分高度的交叉和融合。

4  飞机系统原理图册的编制流程

结合行业规范、其它主制造商的系统原理图册的呈现形式,目前形势下原理图的编制方法总结建议如下

方案一和方案二的根本区别在于是否将系统原理图纳入到设计流程,从而导致在整个过程当中编制主体和构型控制不同:

方案一将系统原理图纳入到设计流程,其绘制主体是各系统,并将系统原理图的图样作为分配基线文件纳入到构型管理当中;而方案二的绘制主体是专门的技术出版物编制团队,并将工程源数据纳入到构型控制当中,系统原理图册只是作为源数据更改的影响方。在给出一个完善的系统原理图绘制规定之后,最终都可以得到一个好用的系统原理图册,并且二者都可以很好的对手册更改进行有效的控制。

虽然两个方案最终都可以得到一个完善的系统原理图册,但是从长远和分工的角度出发,方案二好于方案一。

7  SSM编制的思考

目前各主制造商的SSM都有自己的风格。但是从业界使用者反馈可以知道,MD的系统原理图册是最完美的。为什么MD的手册问世这么久之后两大民机巨头波音和空客的系统原理图册没有向其靠拢,值得我们思考。

现代科技的高速发展使社会分工越来越细,同时也带来了民机系统的高度集成和综合。而MD的系统原理图高度综合,如果现在各主制造商想按照MD的方式绘制系统原理图,这就为编制人员提出更高的要求。主制造商势必就要增加人力和时间成本,这时主制造商所不希望的。其次,系统原理图是用于维护人员理解系统原理和故障排除的,在满足这两个功能的前提下用最经济的方式绘制系统原理图是各主制造商的必然选择。

总上所述,一个满足航空公司使用要求的,编制成本最经济的系统原理图册需要:一个完备的技术文件管理体系;一个完整的、可执行的编制规范;以及合理的分工是编制系统原理图的保障;严格的质量控制也是必不可少的环节。
参考文献:

1、 ATA Specification 2200

 

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