航天產(chǎn)品整機的線纜布線研究

［摘 要］新一代航天產(chǎn)品整機的體積小、裝填密度大，為線纜布線方式帶來了新的挑戰(zhàn)。文章結(jié)合幾個故障案例，介紹了航天產(chǎn)品整機在線束綁扎固定過程中應遵循的原則和工藝要求，列舉了常見的線纜固定標準件及工具，指出了具體的操作及檢驗要求。經(jīng)過多型號航天產(chǎn)品實踐驗證，這些工藝措施應用效果較好。

［關(guān)鍵詞］線束綁扎；整機裝配；布線一致性；提高布線工藝質(zhì)量

［中圖分類號］V443 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）02–0035–03

航天產(chǎn)品整機的布線設計對整機測試穩(wěn)定性有著很重要的影響。航天產(chǎn)品必須要在電磁干擾等惡劣環(huán)境中正常工作，例如某整機的服役環(huán)境極為嚴苛（飛行速度達到10 倍音速、工作溫度±100℃、振動條件達到12g、過載條件達到50g），對于這種在惡劣環(huán)境下工作的電子設備，必須采取線纜防護加固措施。傳統(tǒng)的布線方法由工藝人員和操作者依賴自身的經(jīng)驗進行裝配路徑規(guī)劃，缺乏經(jīng)驗的新員工很難做到，會導致后續(xù)產(chǎn)品出現(xiàn)綁扎位置不合適、線纜本身受力過大等情況，存在布線狀態(tài)不一致現(xiàn)象，影響航天產(chǎn)品整機的穩(wěn)定性。

1 整機線纜布線原則

（1）符合裝配圖尺寸范圍要求，如不能超產(chǎn)品最大外圓尺寸，須在內(nèi)/ 外包絡線的尺寸范圍內(nèi)。

（2）在產(chǎn)品可操作面居中走線，避開結(jié)構(gòu)件的棱角、棱邊，避免線纜被劃傷、硌破，結(jié)構(gòu)件走線的部位應做倒圓角處理。

（3）滿足旋轉(zhuǎn)機構(gòu)轉(zhuǎn)動最大、最小極限尺寸要求，轉(zhuǎn)動過程中不與結(jié)構(gòu)件發(fā)生干涉。

（4）一般不綁扎在波導組件上。

（5）考慮天線兩側(cè)自然狀態(tài)下的平衡。

（6）壓接電纜尾端不能從根部彎曲、不在根部綁扎。

（7）選擇合適的固定夾，使用時一般應壓緊線束，避免線束在固定夾內(nèi)有竄動量，固定夾上套熱縮套管，以防固定夾的棱邊對線纜造成傷害。

（8）套熱縮套管時，套管的內(nèi)徑應與線扎直徑相匹配。

（9）保證電纜、線束彎曲半徑。

（10）走線不發(fā)生交叉，不旋轉(zhuǎn)、綁扎、損傷最外層絕緣層。

2 常見的線纜固定標準件及工具

常見的線纜固定標準件及工具見表1。

3 線纜布線的工藝要求

（1）對于在結(jié)構(gòu)件增加螺紋孔受限的情況，進行線纜點膠加固。通常使用GD–414膠固定線纜，加膠之前，需要采用3 M 紙膠帶等方式將線纜盡量固定在結(jié)構(gòu)件或其他組部件上，避免線纜較大長度無固定走線，為后續(xù)加膠提供前提條件。GD–414膠水平放置24 h 可初步固化，繼續(xù)放置3 d，該時間段內(nèi)不宜進行機械振動、沖擊、抗電強度等試驗。

（2）在結(jié)構(gòu)件進行打孔時，根據(jù)線纜直徑大小，選擇M4或者M3螺紋孔，選擇適配的大/ 小固定夾或者焊片16 mm×4.2 mm/ 焊片12 mm×3.2 mm。

（3）射頻線纜綁扎時，盡量在綁扎處增加屏蔽膠帶或者熱縮套管保護，防止出現(xiàn)勒痕。若出現(xiàn)絕緣皮輕微破損現(xiàn)象，經(jīng)工藝人員判定，通常可用聚四氟乙烯薄膜進行二次包裹。

（4）走線過程中，和設計人員協(xié)商后，可以在組合上打孔增加線纜固定位置，并對結(jié)構(gòu)框架橫梁進行綁扎。如遇到標準件無法完成的綁線，可以定制設計符合實際情況的零件進行綁扎。

（5）對于活動的伺服產(chǎn)品的線纜綁扎，處于活動空間內(nèi)的線束，應進行熱縮套管、屏蔽膠帶或者聚四氟乙烯薄膜保護。

（6）半剛性電纜應避免直線連接，可設計為帶弧度的形式，以避免振動應力損傷焊接處。半剛性電纜安裝時，注意電纜根部不能受力。

（7）所有線纜在屏蔽膠帶收口處進行錦絲線綁扎，防止屏蔽膠帶開膠風險。

（8）排綁手法。針對結(jié)構(gòu)復雜、布線空間受限的航天產(chǎn)品整機，采取排綁方法，如圖1 所示，實現(xiàn)線纜占用空間小、不突出整機包絡面的功能。

（9）線束的彎曲和綁扎不應造成導線的根部受力和彎折。

（10）應有明確的線纜綁扎的工藝參數(shù)要求，盡量控制公差范圍。

（11）活動伺服的線纜綁扎，通常會先進行熱剝器燙封后再涂硝基膠液Q98–1，防止線纜開扣。

（12）所有綁線扣，必涂硝基膠液Q98–1，綁扎完后需要仔細檢查。

（13）活動線束在走線過程中，注意捋順后再捆綁，以免長度消耗，造成走線狀態(tài)不一致。

（14）線纜應避免緊貼SMP（金高頻連接器）金屬帽走線，可以從兩個SMP 線纜中間插空走線，注意保護線纜，用熱縮套管保護線纜和金屬帽接觸處，如圖2 所示。

4 典型案例

4.1 案例1

某航天產(chǎn)品裝配過程中，出現(xiàn)壓線、硌線、損傷線纜的現(xiàn)象。解決或改進的措施是：設計更改零件圖紙，在電纜易受損部位加熱縮套管保護。

4.2 案例2

某航天產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)大功率傳輸饋線存在磨損點，原因是產(chǎn)品在使用過程中，饋線與線槽邊緣存在橫向小位移運動，經(jīng)過多次重復摩擦接觸，造成饋線磨損，最終導致饋線電氣性能異常。解決或改進的措施如下。

（1）在位標器基座穿線槽位置增加饋線護套。

（2）修磨倒角。

4.3 案例3

某航天產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)活動線束綁扎后有松散現(xiàn)象，原因是產(chǎn)品線纜在綁扎過程中，漏涂硝基膠液Q98–1。解決或改進的措施是：加強操作人員培訓，加強工藝規(guī)程學習。

4.4 案例4

某航天產(chǎn)品在走線時，要用有機玻璃模擬天線罩對線纜進行干涉檢查，確保位標器在全運動周期內(nèi)線纜不碰到天線罩內(nèi)壁且有5 mm 以上間隙。解決或改進的措施如下。

（1）將伺服活動的線束借用自制小結(jié)構(gòu)件進行綁線定位。

（2）對操作人員進行排綁技能培訓，并對工藝人員進行綁線技術(shù)培訓。

4.5 案例5

某航天產(chǎn)品的半剛性電纜在連接過程中，由于半剛性電纜本身加工公差取了上差，長度偏長，裝配時直連兩端連接器座導致電纜根部受力，電纜受損。解決或改進的措施如下。

（1）操作人員在裝配時先對半剛性電纜進行成型，將線纜余量留至電纜中間部位，確認半剛性電纜兩端連接器根部無應力集中問題后再裝配。

（2）對裝配人員進行走線培訓。

4.6 案例6

某航天產(chǎn)品活動伺服上的高頻頭甩下來的射頻線纜綁線完畢后，在進艙裝配時，發(fā)現(xiàn)射頻線纜斷裂，造成批次性返工。解決或改進的措施是：由于設計人員事先未提出走線外徑要求，導致工藝人員在走線時超出導引頭外包絡，造成線纜斷裂。后續(xù)加強對工藝人員走線過程注意事項培訓。

4.7 案例7

某航天產(chǎn)品在總裝時發(fā)現(xiàn)線纜破損，原因是線纜走線位置正好在整機結(jié)構(gòu)與外殼接觸位置，總裝時線纜會被整機結(jié)構(gòu)和外殼擠壓，導致線纜破損。解決或改進措施如下。

（1）在破損位置增加固定夾固定線纜，使線纜避開擠壓位置。

（2）制作與外殼尺寸相同的試裝工裝，線板綁扎后進行試裝，確保線纜避開擠壓位置。

5 檢驗要求

（1）檢驗方法為目測。

（2）按工藝文件的要求檢查線纜點GD–414膠的位置和膠體外觀，要求膠體平整、均勻及無拉尖。

（3）不允許將線纜綁扎到未倒角的結(jié)構(gòu)件上。

（4）線扣不允許漏點硝基膠液Q98–1。

（5）按設計文件技術(shù)要求，檢查產(chǎn)品內(nèi)、外包絡尺寸。

6 結(jié)束語

文中提到的案例均為實際發(fā)生的問題，原則和加固工藝要求均已通過正式產(chǎn)品的實踐得到了驗證。航天產(chǎn)品的質(zhì)量與設計、工藝人員息息相關(guān)，前期設計人員如果考慮到了可靠性及可制造性，會為后續(xù)批量生產(chǎn)提供便利。工藝人員在生產(chǎn)過程中，可采取輔助措施來保障生產(chǎn)過程。對于新入職工藝人員來說，進行系列化、標準化的培訓，有針對地對特殊質(zhì)量問題案例進行分析學習，可以更好地幫助工藝人員理解問題、剖析問題，從而避免類似問題的再次發(fā)生，具有舉一反三的效果。

參考文獻

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