חיווט תעופתי

חיווט תעופתי הוא מונח הכולל את כל נושא החיווט החשמלי הבידוד והמחברים בתעופה. מערכת חברור חיווט חשמלית (EWIS) היא מערכת החיווט ורכיביה (כגון מחברים, חוטים וכו') עבור מערכת מורכבת. מקורו של המונח בתעשיית התעופה, אך נקרא במקור מערכת חברור חשמלית (Electrical Interconnect System). המילה "חיווט" נוספה כדי להדגיש שמדובר בחוטים ובחיווט בפועל של המערכות שבכל המטוסים.

רקע

לפני תאונות התעופה של טיסה 800 של TWA וטיסה 111 של סוויסאייר, החיווט במטוסים היווה דאגה קלה בלבד. בתגובה לתאונות אלו, הוקמה הוועדה המייעצת לקביעת תקנות עבור מערכות תחבורה מתיישנות (ATSRAC) כדי לאסוף את מובילי התעשייה לבחון את המצב הנוכחי של מערכות מטוסים. אחד התחומים העיקריים שנבדקו היה מערכת חברור החיווט החשמלית. הוועדה כללה מספר ארגונים ועסקים מרכזיים כגון ATA ‏, NASA, נורת'ווסט איירליינס, בואינג, איירבוס ורשות התעופה הפדרלית (FAA). רבות מתוצאות הוועדה עיצבו את התגובה המסדירה של ה-FAA לטיפול והסמכה של מערכת חיבורי חיווט תעופתי. להלן קטע מתוך תקנות ה-FAA שפורסמו ב-8 בנובמבר 2007 המסדירים היבטים של מערכת חיבורי חיווט תעופתי במטוסים באשר לסיבה לדאגות המוגברות בנוגע למערכת חברור חיווט חשמלית:

"חששות הבטיחות לגבי מערכות חיווט במטוסים הובאו למוקד תשומת הלב של הציבור על ידי פיצוץ באוויר בשנת 1996 שבו היה מעורב מטוס 747 (טיסה 800 של TWA). הצתה של אדים דליקים במכל הדלק הייתה הגורם הסביר לאותה תאונה קטלנית, והמקור הסביר ביותר היה כשל בחיווט שאִפשר לניצוץ להיכנס למכל הדלק. כל 230 האנשים שהיו על המטוס נהרגו. שנתיים לאחר מכן, מטוס MD–11 (טיסה 111 של סוויסאייר) התרסק באוקיינוס האטלנטי, וכל 229 האנשים שהיו על סיפונו נהרגו. אף על פי שלא היה ניתן לקבוע סיבה מדויקת, נוכחות של נחושת שהתמצקה מחדש על חלק מחוט של כבל מערכת הבידור בטיסה הצביע על כך שהתרחשה קשת חשמלית בין החוטים באזור בו ככל הנראה התחילה השריפה.

חקירות אותן תאונות ובדיקות מאוחרות יותר של מטוסים אחרים הראו אוסף של בעיות נפוצות. תקלות בחיווט, קורוזיה, התקנה ותיקונים לא נאותים של חוטים, וזיהום של צרורות חוטים עם שבבי מתכת, אבק ונוזלים (שעלולים להגביר את האש) היו תנאים נפוצים בדוגמאות מייצגות של 'הצי המתיישן של מטוסי התחבורה'"

טכנאי מבצע בדיקת חיווט. ניתן לראות את המגעים הזהובים בתוך המחבר ואת הרתמה שהמחבר מחובר אליה.

רתמות חיווט מנותבות בקפדנות לתוך מחברים המכונים וופרים

רכיבים

• מגעת (Contact) – חיבור חשמלי המחובר לקצהו של חוט חשמלי, ומורכב בתוך מחבר. תפקידו של המגע, בין אם הוא זכר או נקבה הוא ליצור חיבור חשמלי עם בן זוגו הנגדי במחבר המתאים כדי לאפשר סגירת מעגל וזרימת זרם.
• מחבֵּר (Connector) – אביזר מכני או חשמלי המאגד את המגעים. המחבר מתחבר מכנית למחבר הנגדי (זכר לנקבה או נקבה לזכר) כדי לאפשר למגעים בשני המחברים לסגור את המעגל החשמלי.
• מתאם (Backshell) – חלק שמתחבר למחבר מאחור כדי לתמוך בחוטים המתחברים אליו.
• חוט (Wire) – מוליך חשמלי אשר מצופה בשיכבת בידוד חיצונית.
• כבל (Cable) – מספר חוטים או מוליכים (או שילוב ביניהם) מסביב לציר משותף.
• רתמה (Harness) – מספר חוטים או כבלים השזורים ביחד על מנת לפשט את הניתוב ולהקטין את השטח שפריסת החוטים לוקחת. רתמה חייבת להיות מחוברת לשני מחברים לפחות בשני קצוותיה.
• בידוד (Insulation) – שכבת הגנה סביב החוט החשמלי. תפקידו הוא למנוע חיבורים לא רצוניים לאדמה או למעגלים אחרים (מניעת קצר חשמלי).
• סיכוך (Shield) – רשת מתכתית העשויה מגידים של מוליכים דקים המכסים את החוט או הרתמה כדי למנוע השפעה אלקטרומגנטית בין חוטים ומעגלים.
• מחבָּר (Splice) – חיבור בלחיצה או חימום של שני קצוות של חוטים, תפקידו הוא ליצור חיבור חשמלי בין שני חוטים בלי להשתמש במגעים או במחברים.
• הדק או נעל כבל (Terminal) – חיבור חשמלי אשר נועד לחבר בין חוט למשטח כלשהו בהברגה.

מונחים

בדיקת חיווט

כאשר יש חשש לפגיעה בחיווט המטוס הטכנאים מבצעים בדיקת חיווט כדי למצוא ולבודד את התקלה. יש כמה סוגי בדיקות חיווט:

• בדיקת רציפות – בדיקת שלמות החיווט, האם יש חלק בו בחוט מתנתק ולכן נוצר נתק חשמלי. כדי לבדוק קצר יש לחבר רב מודד בין שני קצוות החוט (לרוב בין שני מחברים).
• בדיקת קצרים – ההנחה היא שמעגל אחד לא צריך להיות מחובר לשום מעגל אחר, לכן יש בדיקות קצר לחוטים ומערכות אחרים. אם יש קצר בין שני מעגלים לא קשורים שלא צריך להיות ביניהם קשר, הרי יש פגיעה בחיווט וקצר שגורם לאות ממעגל אחד לעבור לאות ממעגל או מערכת אחרת.
• בדיקת קצרים לאדמה – אם יש פגיעה בחיווט שגורמת לקצר לאדמה, הזרם במעגל גדל בצורה חמורה ויכול לסכן את שלמות המטוס. לכן ישנה בדיקה הבודקת קצר בין החוט לגוף המטוס המשמש כהרקה לכלל מערכות המטוס.
• בדיקת פריצות לאדמה – אם יש חשש לקצר לאדמה אך בדיקת הקצרים לאדמה אינה עולה על כך יש בדיקה נוספת אשר עושה שימוש במד התנגדות אשר דוחף מתחים גבוהים בחוט ובודק האם נוצר קצר רגעי, אם נמצא קצר רגעי זאת אומרת שהבידוד של החוט פגוע במקום כלשהו ולא מספק הגנה מספקת כדי למנוע קצר לאדמה.

תקנים לחיווט

תקן SAE ‏ AS50881 – חיווט כלי תעופה וחלל כולל את כל ההיבטים, מהבחירה של רכיבי החיווט, דרך התקנת התקני חיווט, כבלים וסיבים אופטיים המשמשים בכלי רכב אוויריים. כלי רכב אוויריים כוללים מטוסים מאוישים ובלתי מאוישים, מסוקים, כלי רכב קלים יותר, טילים והתקנים חיצוניים במטוסים.

תוכנות

• WCS/ZwCad – חבילת התוכנה שפותחה על ידי חברת Hammer ומשמשת להכנת שרטוטי חשמל ויצירת בסיס נתונים המיוחסים לשרטוטים אלו, שרטוטי יצור החיווט BLO, ושרטוטי המערכת דיאגרמת החיבורים (Wiring diagram).
• HarnesSYS – תוכנה לתיכון חיווט במטוסים אשר פותחה על ידי התעשייה האווירית לישראל. מציגה את הקשר בין רכיבי מערכת, רשימות חלקים, רשימות החיווט והגדרת צורת הריתום הפיזי של הכבל. דיאגרמות בלוקים, תרשימי פין-לפין ומערכת סכמטית.
• HarnWare – תוכנת HarnWare היא תוכנה לתכנון ושרטוט של רתמות החיווט, התוכנה פותחה על ידי חברת TE Connectivity .

הערות שוליים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

37582553חיווט תעופתי