陈洁 宁敏
摘 要：在飛机研制过程中，需要进行电磁环境效应（E3）控制管理，评估系统、结构和线缆电磁防护设计偏离对飞机安全性的影响，以保证飞机的电磁环境效应设计偏离不影响飞行安全。该文对民用飞机电磁环境效应设计偏离控制管理进行初步探讨，着重介绍飞机电磁环境效应设计偏离控制管理流程，为民用飞机E3设计偏离控制管理工作提供参考。
关键词：电磁环境效应 设计偏离 控制管理流程
中图分类号：V243 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（a）-0025-02
现代飞机的电磁环境防护设计已经形成了较为完整的设计流程和方法，建立了一系列的标准规范。电磁环境效应（E3）已经成为飞机设计中的一项重要的基础性工作，并渗透到飞机研制和运营的全生命周期中。在电磁兼容性的基础上，电磁环境效应的概念有了很大的扩展。电磁环境效应是指一个系统在运行全过程中和电磁环境之间的所有作用和冲突。电磁环境效应包括电磁兼容性、电磁干扰、电磁敏感性、电磁脉冲、静电放电以及电磁辐射对人体、易燃气体的危害等电磁设计准则的影响，同时也包括那些射频系统、超宽带装置、高功率射频系统、闪电、沉积静电等影响电磁环境的设备和自然现象[1]。
在飞机研制初期，电磁防护设计人员都会通过预测飞机可能发生的各种电磁干扰现象，制定型号电磁环境效应防护设计的规范，用来控制机载设备的干扰发射，提高机载设备的抗干扰能力，使设备装机后产生电磁干扰的可能性大大降低。然而，在具体设计方案确定或安装实施过程中，由于技术特性、工艺条件、成本等多重因素，在飞机研制各阶段都可能出现设计偏离。如何能有效控制电磁环境效应设计偏离，都是各飞机制造商自行管理，并没有形成统一的标准指导。该文对民用飞机电磁环境效应设计偏离控制管理进行初步探讨，重点介绍E3设计偏离控制管理流程。
1 电磁环境效应设计偏离控制管理概述
电磁环境效应（E3）设计偏离控制管理是一个复杂的过程，涉及到系统功能、系统安全性、安装布局、舱室电磁环境、适航审查等因素，要求各技术学科交互工作和协调。因此，飞机项目的E3设计偏离控制管理在设计初期需组建电磁环境效应（E3）团队来执行。E3团队应由飞机项目总师、各专业部门负责人以及项目管理和供应商管理相同人员组成E3领导小组，负责电磁环境效应控制技术方面的管理、协调和决策；由飞机总体、结构、系统、电气线路互联系统（EWIS）团队的E3工程师，以及适航取证管理团队相关人员组成工作组，在电磁环境效应领导小组的指导下，完成全机的电磁环境效应控制工作。
E3设计偏离控制管理工作需要联合各专业通过电磁环境效应（E3）技术协调会议或者E3工作例会来保证综合防护设计，解决电磁防护相关的问题，评估设计偏离的影响以及协调设计的矛盾，建立各专业合作交流的渠道。E3设计偏离的评估，需依据相关工业标准和型号技术文件，分析设计偏离的技术方案，确认相关各专业的受影响情况，通过E3技术协调会议技术决策确定能否同意设计偏离的判定。
2 电磁环境效应设计偏离控制管理流程
开展电磁环境效应设计偏离控制管理过程中，需要关注以下几个步骤。
（1）在设计过程中，系统/结构/EWIS专业（包括供应商）应识别设计偏离项。系统/结构/EWIS专业协同E3团队人员对偏离项进行初步评估，确定是否应更改设计以满足对E3设计要求的符合性。
（2）经初步评估并确认后，系统/结构/EWIS专业应编制E3设计偏离评估单。E3设计偏离评估单应包含设计偏离项具体信息，偏离的设计要求描述、偏离的设计方案，并详细描述偏离项可能对设备/系统（自身和其它受影响设备）功能、全机电磁环境的影响（E3设计偏离评估单编制模板应由E3团队制定，决策相关信息待偏离流程结束后补充填写）。E3设计偏离评估单应通过协调单提交E3团队进行偏离评估。
（3）E3设计偏离评估单流程至E3团队会签时，E3团队应针对设计偏离项及影响进行评审，通过对飞机安全影响程度判定进行分类，包括“影响较大”和“影响较小”两类。影响大小评判，应从系统、飞机安全性影响来分析确定[2-3]。
（4）影响较小类：设计偏离影响评估单由设计责任方提交E3工作例会讨论，以确定是否同意偏离。会议讨论设计偏离项及影响分析、确定设计偏离项的影响方、偏离项对各方（E3及其他系统/专业）的影响是否可认可和接受。
（5）影响较大类：设计偏离影响评估报告由设计方提交电磁环境效应（E3）技术协调会议决策是否同意偏离。会议讨论设计偏离项对系统/飞机有较大影响分析情况、确定设计偏离项的影响方、偏离项对各方（E3及其他系统/专业）的影响是否可认可和接受、降低影响程度的可行的设计更改方案以及技术决策。
（6）经E3工作例会或E3技术协调会议（具体会议形式、参会人员要求需根据项目型号情况确定）确定并批准可以接受的设计偏离项，应根据评审意见，编制设计偏离影响评估报告（设计偏离影响评估报告编制模板应由E3团队制定），提交文件签审平台流程，由各影响方完成会签；并补充填写E3设计偏离评估单，作为设计偏离项的备案。
（7）设计偏离影响评估报告得到批准并发布后，由设计方执行设计偏离方案。
（8）经E3工作例会或E3技术协调会议确定为不可接受的设计偏离项，由以下两种途径处理。
①更改系统/结构/EWIS设计方案，直至满足E3设计需求和规范，即不存在设计偏离。
②更改系统/结构/EWIS设计方案，达到消除或减小设计偏离项影响的目的，修改并完善E3设计偏离评估单，再次提交E3团队，直至E3工作例会或E3技术协调会议确定并批准接受偏离项，见图1。
3 结语
该文介绍了电磁环境效应设计偏离控制管理流程，为民用飞机E3设计偏离控制管理工作提供参考。通过电磁环境效应设计偏离控制管理，降低飞机电磁防护设计与验证的风险，确保飞机持续安全。随着国内民用飞机研制的进一步深入，对电磁环境效应控制管理将会形成更成熟、有效的方法和流程，保证飞机在越来越严酷的电磁环境下能安全飞行。
参考文献
[1]MIL-STD-464C，Electromagnetic Environmental Effects Requirements for Systems[S].2010.
[2]SAE ARP 4761.Guidelines and Methods for Conducting the Safety Assessment Process on Civil Airborne Systems and Equipment[Z].
[3]AC 25.1309-1A System Design and Analysis， Advisory Circular[Z].
