移动电子设备机载供电系统的标准研究

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1、悫航空标准化与质量2016年第6期移动电子设备机载供电系统的标准研究杨娟任仁良张迪董艇舰(中国民航大学，天津300300)[摘要】研究了FAA／EASA适航认证标准，分析TPED机载供电系统的电气功能、系统安装、安全评估和持续适航、操作指南方面的要求，为CAAC适航认证提供参考。【关键词】便携式电子设备；机载供电系统；适航认证【中图分类号】V221+．91【文献标识码】C【文章编号】1003．6660(2016)06．0032．04[DOI编码】10．13237／j．cnki．asq．2016．06

2、．008近年来，随着移动电子设备(PortableElectronicDevices，PED)的飞速发展和日益普及，越来越多的航空公司期望能够在飞机上使用移动电子设备，如便携式电脑、手持计算设备和手持游戏设备等，以便给乘客带来更高端、更优质的服务。此外，移动电子设备能够给机组人员带来更便捷的技术服务终端。2013年12月，欧洲航空安全局(EASA)对移动电子设备的使用指南提出了修改意见，允许在一定条件制约下使用移动电子设备。美国联邦航空管理局(FAA)也颁布了类似的修改条例。鉴于FAA／EASA等权

3、威机构的政策指引，2014年1月，葡萄牙航空公司TAPPortugal准许乘客在使用飞行模式或类似的设置且关闭其无线与蓝牙功能条件下在所有航线上使用移动电子设备，同年5月，瑞航给出了同样的使用许可。PED的机载供电系统(PowerSupplySystems，PSS)在飞行过程将飞机电源(115V／400Hz)变换为110V／60Hz或220V／50Hz工频高压交流电源和5VUSB'I'k毛压直流电源，为机组和乘客的移动电子设备供电。目前，中国民航局(CAAC)针对该系统的设计、功能与装机标准还在起草

4、和制定阶段。FAA／EASA早在1997年针对该系统已经有了相应的规范和标准，研究FAA／EASA适航标准对我国PED的机载供电系统适航标准的研究具备一定参考价值。1PSS系统构成PSS由控制器MCU(MasterControlUnit)、逆变电源IPS(InvertedPowerSupply)和输出插座OU(Outlet)组成，如图1所示。MCU接收控制信号，将航空器电源经过功率管理，分配给IPS，并具备保护功能。IPS将MCU输入的航空器电源变换为110V／60Hz或220V／60Hz工频交流电

5、源和5V直流电源，并具备自动调压和保护功能。OU是为PED提供电源接口的连接器，安装位置包括座椅、飞机墙壁或储物柜壁等。2PSS的FAA／EASA适航要求EASA认证政策和FAA政策为PED机载供电系统的适航取证提供指南。这些指南仅适用于为PED提供电源的PSS，包含了对PSS电气功能、系统安装、安全评估和持续适航、操作指南方面的要求。2．1电气功能要求2．1．1电路保护和对使用者的危害PSS设计过程中应提供电路保护，防止系统有意或无意的短路、故障等原因而导致的过载、烟雾和火灾。这些故障可能由于液体

6、进入或由于接口处进入外来导体引起。因此，PSS插孔安装的设计应当尽可能的防止液体流进电源插孔。此外，设计应将外来导体进入电源插孔的可能性应降至最低。否则申请者应提供可适当减少必然危害的设计方法。[收修订稿日期】2015-12-25基金项目：民航行业安全技术标准重大项目(AADSA0038)；中国民航大学教育教学改革研究项目(CAUC．ETRN一2015-03)；中央高校基本科研业务费项目(3122016D009)图1PSS组成框图降低危害的办法包括安装带童锁的接口或仅当接头与插孔匹配时输出电源才有效

7、的设计。2．1．2电源PSS的电源应来自飞机的非重要汇流条，如不为影响持续安全飞行和着陆的飞机系统提供电源的汇流条，例如：厨房和地面勤务汇流条。这将确保达到证明要求中的安全等级，且PSS失效或故障不会影响飞机安全操作的必要系统的工作。2．1．3电气负载分析实施电气负载分析，考虑PSS可能产生的最大负载，以证实飞机的电源系统具备足够的容量来安全提供PSS正常使用时所需的最大电量需求。型号合格证持有者的电气负载分析可作为附加指南参考。开展PSS电气负载分析前，可进行能够准确反映飞机的改装前电气负荷的电气

8、负载分析。如果这样不适用，申请人应测量飞机改装前状态，并使用这些测量进行PSS电气负载分析。2．1．4系统关断设置为了确保PSS不反向影响飞机重要安全操作系统，PSS可由机组人员在任何时候关断。关断整个PSS的清晰的标签和明显的方法(01l／off电门)应设计在客舱或驾驶舱内。不利用跳开关来断开电源，因为重复使用跳开关代替电门会降低其性能并影响其在额定电流跳开值下跳开。断开电源应尽量离电源近些，允许所有出口的及时断开。至少有一个能够作为允许整个PSS及时断电的总电源开