HB302-2023民用飞机供电系统设计指南（正式版）.docx

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1、ICS49.060V40中华人民共和国航空行业标准HB/Z3022023代替HB/Z302-1997民用飞机供电系统设计指南Designguide1.inesforcivi1.aircrafte1.ectrica1.powersystems2023-12-29发布20240701实施中华人民共和国工业和信息化部发布目次I范围12规范性引用文件I3术语和定义14设计依据15系统设计25.1 设计内容25.2 顶层设计25.3 供电系统45.4 电海容做55.5 电源55.6 配电95.7 电磁效应防护145.8 供电特性165.9 安全性195.10 可卷性205.11 维修性215.12 测试

2、性225.13 电遨兼容性235.14 运输性235.15 经济性236用电设备设计246.1 用电设备与供电系统的兼容性246.2 电气特性要求246.3 典型用电设备266.4 供电适应性试验要求277适航符合性方法278验证288.1 验证方法288.2 验证检出物28参考文献30木文件按照GB/TI.1-2020标准化工作导则第1部分：标加化文件的结构和起草煜Wn的规定起草.本文件代替HB/Z30219974民用飞机佻电系统设计指南3“本文件与国/Z302-1997的主要技术差用在于：a）增加了设计依据；b）增加了系统顶层设计、变续电源、同态配电、复合材料机体按地回路、程电池等相关内容

3、：C）删除/供电特性的具体指标要求.增加了影用供电特性参数因素的相关内容Id）增加了对用电设备的要求；C）指加了系统验证要求.说注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的密任.本文件由中国航空统台技术研究所fin.本文件起草单位I西北工业大学、中国新飞上海飞机设计研究院、中国航空综合技术研究所、中国民航大学.本文件主要起草人：郑先成、张晓斌、王宏般、杨溢伟、陈琨、林志昆。原指南HB/Z3021997民用飞机供电系统设计指南于1997年首次发布.民用飞机供电系统设计指南1范B1.本文件规定了民用飞机供电系统的设计和验证要求及方法.本文件适用于民用运输类飞机，其他飞机可参考

4、使用。2提范性引用文件下列丈件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注H期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件,其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBrr30203飞机电气系统特性GJB181飞机供电特性GJB860飞机电气负税和电源容分析HB6167.18民用飞机机载设备环境条件和试脸方法第18部分：电源输入试脸HB6167.19民用飞机机载设备环境条件和试脸方法第19部分：电压尖岬试验HB8412民用飞机系统电搭接通用饯求HB441民用飞机供电系统通用要求HBM8民用E机电气系统E行试脸要求HB20326机载用电设备的供电适应性试

5、5金方法HByZ421民用E机机战系统和设得软件合格审定保证指南IIB.Z403电气过流保护器件的选用和应用指南中国民用航空规章第25部运输类飞机适航标准3i（CCAR-25R4）中国民用航空总局2011年11月7H民航总局令第209号3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。供电系统设计主要考虑以下要求：a）飞机总体对供电系统的设计要求;b）相关适航要求，适航规章中适用于供电系统设计的相关条款包括:I）CCAR-25-R425.899电搭接和防静电保护：2)CCAR-25R43)CCAR-25-R44)CCAR-25-R425.1310电源容量和分配：25.1351电气系统和设得总则:25

6、.1353电气设备及安装：5)CCAR-25-R425.1355配电系统：6)CCAR-25R425.1357电路保护装置:7K,CR-25-R4S25.IO预防伤书：8)CCAR-25-R425.1362应急状态供电:9)CCAR-25-R425.1363电气系统试脸:10）CCR-25-R425.1365电气设在、马达和变压器。c）动力装置选型对电M系统的影响：d）机载用电设备的配置和用电要求；O机致用电设备的电气特性：D供电系统和设备的环境条件和要求；g）供电系统和设名的可髓性、维修性、测试性、安全性和经济性等要求.5系统设计5.1 设计内容供电系统设计的范用包括膜层设计、电气负载和电源

7、容量分析、电液系统设计、配电系统设计、供电特性要求及其他与电气有关的设计等.5.2 MW5.2.1 求定义甯求是产品或服务的可识别的、强制性的特征，供电系统设计必须满足或执行相应的需求。供电系统需求分为功能性需求和非功能性需求,其中功能性衢求定义供电系统可执行的行为，非功能性需求定义完成特定的功能性备求所要施加的限制.供电系统需求定义来源可从以下方面考虑,但不限于以下几项：a）供电系统的用户制求,包括各机致用电系统、机组人员、地面服芬人员和地勤人员等：b）飞机分配的儒求,满足如下顶层需求：1）供电系统应保证在飞机各种状态下，用电设备的容疑、电压、频率、波形等需求：2）供电系统应保证与用电负敦之

8、间能协调、匹鼠和IS定地工作；3）供电系统应实现飞机上的余度供电、容错供电和不中断供电的功储：4）供电系统应具有机内自检测、计算机自动管理和通讯总线传递信息的功能.O适航相关需求，包括CCAR25部、相关咨询通告以及型号专用的适航要求文件等,这些需求应该与电源系统的取证规划中制定的取证基础保持一致：d）行业规范需求,如TS0、DO-160等.供电系统需求定义应按照&机总体规定的需求管理体系执行，并应在专用规范中明确规定5.2.2 方案权备在方案论证阶段，应在多个备选方案中进行选齐，通过分析、仿直、试验等方式对不同供电系统方案进行权衡，确定出隹概念方案。方案权衡应对电源容量、主电源形式、充电通道

9、数年等开展分析，方案权所过程应考虑从以N方面著手：a）确定设计目标优先级，确定密要评估的专业目标，并建立详细的方案权衡分析评估判定准则：b）对每个备选方案进行系统分析工作,包括各类系统的专业工程分析，分析评估的目标包括：方案对系统目标的实现程度，包括各类型性能、系统特性和约束条件,包括除了技术特性,还包括费用、进度、风险等项目管理因素：O堪F设计目标优先级、相关判决标准和各类专业分析报告，进行权衡分析，获得权衡分析报告，选择最优的概念方案.供电系统方案权衡应通过各类分析得出Ai优的方案，并形成系统权衡分析报告.5.2.3 架构与if1.成供电系统架构设计需考虑如下除Wha）系统架构必须满足适用

10、于供电系统的适航条款；b）系统架构必须实现飞机级设计需求；c）系统接口关系定义必须明确：d）系统柒构需考虑将来的升级和犷展：O系统架构需考虑成熟度高、具有一定运苕经5金的设计方案.5.2.4 安餐布供电系统安装布置设计的遵循飞机总体设计要求.并满足相应的适航条款要求.a）供电系统电气设备的安装应遵循如下原则：1）电气设备的安装，必须使任何一个部件或系统的工作不会对同时工作的、对安全运行起主要作用的其他系统和部件产生不利影响：2）电气设备安装设计时应根据E机和系统安全性鬟求，单独考虑或与其他系统和设得一起考虑布置方案,使得发生任何妨碍飞机继续安全飞行与着陆的失效状态的概率为极不可能.且发生任何降

11、低飞机能力或机组处理不利运行条件能力的其他失效状态的概率为不可能：3）电气设备的安装设计应保证在各种可预期的运行条件（必须考虑临界的环境条件）下能完成预定功能：4）所安装的母项设符其种类和设计与预定功能应相适应。需用标牌标明其名称、功能或使用限制，或这些要素的适用的组合，应按对设备规定的限制进行安装，且安装后功能正常。b）供电系统电气设备的布置应遵循如下原则：U除由动力装置和辅助动力装置驱动的发电机外，电气设备一般集中布置于飞机各电子电气设备舱内：2）电气设备布置应考虑系统的安全性要求：3）电气设备布置应考虑设备间的冗余要求，以使将区域安全影响及特殊风险影响程强降到G低；4）电气设备布置应根据

12、布置环境及设备尺寸给出合理的安装空间,安装空间应不小于设饴最大外形尺寸加上维护与通风所要求的适当距离；5）电气设备布更应考虑拆装及推移时的使用工具状态,提供适当的操作空间,使维修人员有较合理的姿态：6）电气设备布置要求应格故障猱率高、预防性维脩的婉繁程度高、调整工作困碓域拆装时间较长的设备部件布置尸可达性好的位汽.；7）放热圻大的设备应尽豉布置在冷却效果好的地方或结合飞机设爵舱的冷却方式给出特殊冷却要求：8）电气设番的布郎应考虑导线连接关系,以尽可能缩短导线的长度以便减重：9）电气谀备布置应满足电磁赧容性要求.5.2.5 仿真分析评估系统仿也分析作为一种设计工具，可用于供电系统方案设计、详细设

13、计、性能分析验证、故障分析等多个方面，德的缩取系统的研制周期及成本，仿JX工作从需求定义、需求确认、再到需求粉证，从设计、持故、道航审定到G终的运营阶段，都具有重要的意义，根据仿JX目标对象和场景的不同，将仿真分为功能和性能仿真.其中,功能仿真用于对系统逻辑功能设计分析,确认系统设计是否实现了预期的功能：性能仿真用于系统电气特性设计分析，确认系统设计是否达到预期的性能要求.在飞机不同的研制阶段，系统仿真发挥不同的作用，a）在方案设计阶段，以系统场景和系统需求为输入，通过建立供电系统功能与性能仿真模型，对不同的系统架构和方案诳行仿我分析，论证方案的可行性，b）在详细设计阶段，以系统场景和初步系统

14、架构为输入，通过供电系统功能与性熊仿真来确定系统架构，并定义供电品质的关键参数，对系统功能及性能需求进行确认.c）在试驱试飞阶段,通过调能供电系统功能与性能仿真模型参数快速模拟各类工况,尤其是一些无法通过试验实现的极端工况，对系统性能进行裟证；同时，试验试飞过程中出现故障时，通过模4!快速进行故障且现和定位，并通过周参快速找到合理的解决方案.无论采用何种仿真工具.对仿真产品的认可首先建立在模型的可信度基咄上.因此要针对特定的仿直内容，对所用的模型进行准确度验证，为此，需要建立模型的掂确度评判标准，主要是针刻某些供电系统运行场景,比较仿真结果和实测结果的差别.供电系统仿我分析应按照规定的仿真体系

15、执行，并应在专刖规应中明确规定.5.3 供电瓶供电系统包含从电源到用电设备输入端的部分，应具有电能产生与变换和传输与分配的功能,电源实现电能的产生与变换,包括一次电源与二次电源：配电系统将电能传输和分配到用电设符输入玷，供电系统应满足下列要求：a）电气系统容业：对于所需的发电容城、电源数目和种类规定如下：1）必须由电气负载分析确定：2）必筑满足CCAR.25R425310条的要求，b）发电系统：发电系统包括电源、主电源汇流条、传输电缆以及有关的控制、询节和保护装X1.发电系统的设计必须符合下列规定：1）电源在单独工作或并联运行时功能正常：2）任一电源的失效或故障均不得造成危险或损咨其余的电源向重要负载供电的能力：3）在任何可能的运行条件下.所有重要负我设备箍的系统电质和短率（如果适用）均能保挣在该设备的设计限制范圉之内：4）因切换、清除故障或其他原因而引起的系统岬变不会使审要负载