[發明專利]一種航空發動機電纜總管的拓撲設計方法

在審

• 申請號: 201710504626.X
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN109145336A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 劉祎葦
• 申請（專利權）人: 中國航發貴陽發動機設計研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發明是一種航空發動機電纜總管設計方法，涉及一套完整的航空發動機電纜總管的拓撲設計方法，該方法適用于航空發動機總設計師單位的電纜總管頂層設計。其特征在于，通過拓撲圖和基于拓撲圖的數據表格方式，簡化航空發動機電纜總管頂層設計，保證將電纜總管的完整設計需求信息準確地傳遞給專業的電纜總管承制單位。本發明最大效果就是實現了航空發動機電纜總管頂層設計的簡化和電纜圖形的信息化。通過將電纜實體的詳細設計抽象為拓撲符號和信息匯總表，使航空發動機總設計師單位能夠更高效完成航空發動機電纜總管頂層設計，將航空發動機電纜總管設計要求準確、完整地傳遞給電纜總管承制單位，良好高效地承擔了信息承載和傳遞作用。

技術領域

本發明屬于航空發動機電纜總管頂層設計方法，具體涉及一種航空發動機電纜總管的拓撲設計方法。

背景技術

航空發動機電纜總管用于將導線緊湊、可靠地固定在發動機上，確保導線具備耐電磁輻射干擾、耐油氣環境、耐高溫環境和耐振動工作環境的能力，在保證快速可靠連接和斷開、正確傳遞信號的同時，要求電纜總管的重量最小化。航空發動機電纜總管設計是航空發動機研發不可或缺的重要環節，在發動機全新研制、改進改型過程中，電纜總管設計對航空發動機外廓尺寸、整機重量和電磁效應等產生直接影響。

航空發動機總設計師單位是航空發動機電纜總管設計的責任單位，電纜總管設計需靈活地根據整機結構設計變化而變化，以滿足整機設計變更和飛機對于發動機設計的需要。

以往研發體系中，由于沒有專業化電纜總管承制單位，電纜總管以組件形式存在，由航空發動機總設計師單位進行詳細設計，具體工作包括：導線和連接器選型、安裝結構設計、焊接材料、防護設計和工藝規定等。近十年以來，隨著航空發動機電纜總管研發制造技術進步、材料科技技術進步以及專業分工的細化，航空發動機電纜總管逐步發展成一種專業化程度相對較高、資源相對集中的獨立產品。電纜總管承制單位基本具備了按需開展包括導線選型、包覆材料選型、連接方式定制等詳細設計工作的能力。

隨著電纜總管研發和制造專業化發展模式時代的到來，需要發明一種全新的頂層設計方法將航空發動機總設計師單位從繁瑣的電纜總管詳細設計工作中解放出來。

發明內容

航空發動機電纜在結構上與拓撲網絡的結構非常相似，因此能夠使用相同的要素進行定義和表達。要將一根航空發動機電纜總管表達清楚，設計圖需要有三個要素，一是電纜總管外形結構的表達；二是電纜總管電連接器(插座和插頭)之間的電氣連接關系，用接線原理圖表示；三是對于電纜總管標識、測量、保護的具體要求，在圖紙的技術要求中表達。

拓撲設計方法的關鍵要素是以拓撲符號和信息匯總表，簡化傳統設計中電纜總管外形結構的詳細設計內容，從而簡明地將航空發動機電纜總管設計要求準確、完整地傳遞給電纜總管承制單位。航空發動機電纜總管拓撲設計標準是拓撲設計方法能夠得以實施的基礎和關鍵，是溝通航空發動機總設計師單位和電纜總管承制單位的信息紐帶。航空發動機總設計師單位編制的，航空發動機電纜總管設計最佳實踐文檔是確保電纜總管拓撲設計能夠符合研制要求、準確約束和高效設計的核心文檔。

技術方案

本拓撲設計方法在電纜總管產業化發展背景下應運而生，為航空發動機電纜總管設計提供了一種全新的、集約、簡明、高效、可擴展的設計方法。該方法在拓撲科學理論基礎上，通過拓撲符號和信息匯總表方式，實現了航空發動機電纜總管頂層接口設計要素的完整表達和記錄。為航空發動機總設計師單位提高了設計效率，在航空發動機總設計師單位與電纜總管承制單位之間建立了傳遞接口信息的有效渠道。

一種航空發動機電纜總管的拓撲設計方法步驟如下：

1、明確設計技術要求：按照發動機控制系統和發動機電氣系統對電纜總管的設計要求，明確發動機上所有用電設備的數量、安裝位置以及冗余設計要求等信息；