飛機加油車電控聯鎖系統設計

劉寧榮

摘 要：根據飛機加油車安全需求特點，作者以設計飛機加油車電控聯鎖系統為實際案例，詳細介紹了飛機加油車電控聯鎖系統的設計思路、系統功能和技術參數，并以系統的實際應用效果對系統優點和運行注意要點進行了分析總結。

關鍵詞：飛機加油車 電控聯鎖 系統設計

中圖分類號：U469 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（c）-0078-01

飛機加油車在加油過程中，加油車多個設施必須與飛機或供油管網連接，這些連接到飛機或供油管網的設施在加油結束后，必須全部復位到指定位置才允許加油車駛離，否則將會導致損壞飛機或油料泄漏，嚴重的還可能導致飛行事故。

為此，為防止因操作失誤導致事故，在飛機加油車上普遍采用了聯鎖控制系統，即：只要飛機加油車的設施沒有完全復位，系統將強制制動車輛。

但國內早期飛機加油車聯鎖系統采用的是氣控技術，存在冬季氣路凝結水結冰、氣體壓縮動作遲緩、氣控元件磨損等諸多缺陷，不僅降低了飛機加油車的使用效率，因氣控聯鎖系統缺陷未能防止操作失誤導致的事故也時有發生。

深圳承遠航空油料有限公司為消除氣控聯鎖系統存在的缺陷，自主研發了飛機加油車數字式電控聯鎖系統。系統經論證、設計、試驗和產品轉化過程，目前已成為飛機加油車必備安全裝置在飛機加油車普遍使用。

1 同類技術現狀

電控聯鎖系統開發之前，國產飛機加油車均采用氣控聯鎖系統，由于電控聯鎖系統安全性和可靠性高，現已成為國產飛機加油車安全聯鎖、高度限制、速度管理和GPS定位等綜合車輛安全管理系統的執行平臺，國內主要的管線飛機加油車已將其轉化為定型為飛機加油車的必備安全設備。

在國際上，雖然使用飛機加油車電控聯鎖技術早于國內，但其功能仍局限在單一的安全聯鎖，未能擴展應用到其它安全技術領域。

2 系統功能及技術指標

（1）聯鎖控制輸入：系統有14個聯鎖控制輸入接口，最多可分別采集14個復位狀態信號或其它控制源信號。

（2）聯鎖制動：任一聯鎖點未復位，系統將強制制動車輛，制動時間不大于0.5 s。

（3）聯鎖狀態顯示：14個聯鎖點檢測點復位狀態均在駕駛室聯鎖顯示板LED燈顯示。

（4）聯鎖報警：系統聯鎖點未完全復位，除鎖顯示板顯示外，還同時發出聲光警告。

（5）聯鎖制動超越：系統故障等情況需在聯鎖狀態移動車輛時，可超越聯鎖制動。

（6）非聯鎖點確認：核查不能與系統直接作用的重要部位復位狀態，必須按下確認按鈕才能解除聯鎖。

（7）行車高度限制：車輛接近低于允許的行車高度障礙時，系統強制制動車輛。5 km行駛速度有效制動距離不大于0.7 m。

（8）行車聯鎖制動超越：當車輛行駛速度大于6 km/h，系統自動解除聯鎖制動功能。

（9）聯鎖觸發電流：聯鎖觸發電流不大于100μA。

（10）系統工作環境溫度：-30 ℃～+65 ℃。

（11）系統電源：工作電壓12 V或24 V，工作電流不大于70 mA。

3 系統設計介紹

（1）飛機加油車電控聯鎖系統以CMOS集成電路為核心控制元件設計成一體化電控聯鎖控制主板，并配置必要的聯鎖檢測開關和制動執行機構組成飛機加油車安全聯鎖系統。

（2）系統根據需求設計了14個聯鎖輸入端，可分別采集14個聯鎖狀態信號。現行方案實現的功能有：取力器、地井接頭、地井膠管托架、升降平臺、平臺加油接頭、卷盤加油接頭、飛機油箱蓋、靜電接地線夾、飛機油箱蓋板確認等。

（3）聯鎖制動采用氣動執行機構，制動反應速度快，制動力量等效駕駛員剎車，消除了其它聯鎖制動方式存在大油門失效的缺陷。

（4）駕駛室設計了聯鎖點顯示功能，采用LED作為發光元件，操作人員可根據LED顯示燈準確判斷未復位聯鎖點位置，維修人員也可根據LED顯示燈快速查找故障點。

（5）聯鎖點未復位時，除聯鎖顯示板顯示相應未復位點和制動車輛外，同時以聲光報警，提醒操作人員有未復位的設施，以便及時采取處置措施。

（6）系統設計了聯鎖制動超越功能，因特殊情況需要緊急移動車輛時，可超越聯鎖制動功能，但此時聯鎖顯示和聯鎖聲光警告仍不會解除，以提醒操作人員車輛處于不正常狀態。

（7）系統設計了非聯鎖點確認功能，該功能在任何一個聯鎖點觸發后自鎖，此后即便所有聯鎖點復位，系統仍不會解除聯鎖制動，而必須按下警示確認按鈕后才能解除聯鎖制動，該功能是用于排除不能與系統直接作用的其它重要部位風險。

（8）為防止飛機加油車駛入不滿足行車高度的場所（如部分飛機翼下）導致事故，系統結合超聲波測距技術，在車輛接近行車允許高度一下障礙時，強制制動車輛。

（9）系統在行駛速度超過6 km/h時，通過速度傳感器解除聯鎖制動，是為避免加油車在高速行駛狀態因顛簸跳動觸發聯鎖制動，造成人員傷害。

4 系統優點

（1）完全自主研發，其擴展功能強大，除容易實現聯鎖控制點擴展外，其輸入信號源的靈活性也便于其它功能擴展。

（2）系統采用CMOS集成電路為核心控制元件，外部電器元件少，主板架構簡單緊湊，便于安裝和維修。

（3）系統的內外聯鎖顯示功能，使操作人員有效性檢查可以一次性完全脫離聯鎖設施，使日常檢查更為簡單，降低了工作強度。

（4）靜電接地聯鎖點實現了導電性能自檢，不需再進行接地線導電檢測。

5 結論

飛機加油車電控聯鎖系統通過在國內多個機場實際使用，其聯鎖邏輯控制動作準確，未出現過聯鎖控制誤動作，不僅為飛機加油車提供了可靠的安全聯鎖手段，顯著提高了飛機加油車的運行效率，而且為其它安全技術在飛機加油車上的應用提供了一個很好的執行平臺。

參考文獻

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