一种宽频吸波屏蔽航空用电源及控制电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆制造技术领域，具体涉及一种宽频吸波屏蔽航空用电源及控制电缆。

背景技术：

传统航空用电源及控制电缆，由导体、绝缘组成的缆芯和护套组成，用以连接航空电源与电机以及控制器与执行器，传输电能或控制信号。

在机载布线中，若干根规格结构相同或不同的电缆组成一束，穿行于电缆槽中，将电源与电机以及控制器与执行器等与系统连接起来，配合飞机完成飞行任务。

飞机静止未启动时，电缆如神经网络布满飞机全身，将驾驶舱、机舱、机翼、尾翼、起落架以及所有机载电源与电机以及控制器与执行器连接为一个有机整体，飞机电缆虽未传输工作电流和信号，但其功能已同工作时一致，接收着来自自由空间电磁波，此时，电缆即天线，将其接收到的电磁波包括微波即时转换为电磁脉冲，沿着电缆网络任意传播。

飞机起飞工作时，若电缆传输恒定直流电流，则电缆周围空间将充满静电场和静磁场，感应和耦合近场其它电缆和电器，产生感应静电和静磁；若电缆传输交变电流和控制信号，则电缆周围空间将充满交变电场和交变磁场，感应和耦合近场和远场其它电缆和电器，产生交变电场和交变磁场，此时的电缆，如同干扰源，耦合产生的电磁场干扰飞机系统的工作。

一般情况下，如天气晴朗、气候稳定，无雷电和飓风，无战争威胁，也无恐怖势力干扰和窃取飞行信息，则传统电源及控制电缆或可低标准地满足飞行器安全运行的需要。

若飞机为战机，或为战事服务，或被恐怖势力所关注和威胁，那么，无屏蔽电源及控制电缆，将不能保障飞机安全运行，情形如下：

一、此电缆将作为信号接收与发射天线，被敌对势力所利用，在几米、几百米甚至更远的距离内，可轻易窃取飞行机密，或远程遥控与打击目标，造成我方无可预计的损失。

二、此电缆将向机内空间辐射电磁波，成为干扰源，干扰其它电缆和机载

设备工作；为了排除干扰，机内部件、组件和系统需额外安装滤波器，加大飞机负荷、工作量和复杂程度。

三、此电缆将接收外界干扰源、云雷闪电、电磁武器、非核武器等辐射而来的电磁波，从低频的交直流电、无线电波频段到微波频段，皆有可能作为干扰手段，其中，低频干扰（50~5kHz）,以磁场分量为主，高频干扰（5M~50GHz）以电场分量为主，中频干扰，电场分量与磁场分量兼具；被干扰器件和系统，分别生成感应电场与磁场，以感应电流和感应信号沿电缆传导，蔓延至与其连接的机载设备及至整架飞行器，发生误判、误动作、宕机与故障，使飞行器正常功能降低。

四、更严重者，若飞机遭受敌方大功率微波照射，此微波穿透机身，辐射至机体内部空间，那么，该电缆将即时成为接收微波的天线，电缆迅即转变为自我毁灭性武器，飞机将面临连锁塌方式的瘫痪与灭顶之灾。

五、虽然目前阶段，微波武器尚未全面和大规模投入战场，但各国军备竞赛和武力威慑行动持续发酵中，欲保卫祖国和平、保护我国人民生命和财产安全，我们必须未雨绸缪，提前做好战争防御准备。

基于此，我们认为，在航空业，尤其对于发展军机新品种、提高现有军机进攻与防御能力、以及在战时随时将民用飞机征调为战机使用，传统电源及控制电缆，与新技术需求，二者之间构成了一对技术矛盾，如何解决这一矛盾，是航空电缆业追求技术进步、提升产品功能和增强国防战力的重要课题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种宽频吸波屏蔽航空用电源及控制电缆，目的是为解决传统航空电源及控制电缆在未来战争时空不能适应高技术电磁武器尤其微波武器高频脉冲辐射打击破坏的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种宽频吸波屏蔽航空用电源及控制电缆，由缆芯以及包裹在缆芯外的护套构成，所述缆芯包括至少两根芯线，每根芯线由导体外包绝缘层构成；所述缆芯和护套之间隔设有一由吸波剂与有机高分子橡塑材料组合而成的宽频吸波屏蔽层。

上述方案中，所述吸波剂均匀分散于有机高分子橡塑材料中。

上述方案中，所述缆芯与宽频吸波屏蔽层之间还隔设有一加强吸波屏蔽层。

进一步，所述加强吸波屏蔽层由电分量屏蔽层与磁分量屏蔽层叠置构成。

再进一步，所述电分量屏蔽层与磁分量屏蔽层均为螺旋旋绕而成，且电分量屏蔽层与磁分量屏蔽层互为90度夹角反方向螺旋旋绕。

上述方案中，所述吸波剂为电吸收剂与磁吸收剂双组份组成。电吸收剂为高电导率金属（银、铜、金）纳米颗粒、镀银碳/碳化硅短纤、纳米石墨烯、碳纳米管等一种或数种成分组成。磁吸收剂为高磁导率金属（镍、铁、玻莫合金、森达斯特合金、铁氧体）纳米颗粒、镀镍碳/碳化硅短纤等一种或数种成分组成。所述电吸收剂与所述磁吸收剂，其种类、组份、含量比例、颗粒尺寸、分散密度、均质程度，可人工选择和设计。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆可以获得对飞行器内部交直流电磁场耦合干扰的屏蔽。

2、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆可以获得对干扰源辐射的电磁波谱中电场分量感应干扰的屏蔽。

3、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆可以获得对干扰源辐射的电磁波谱中磁场分量感应干扰的屏蔽。

4、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆可以获得对干扰源辐射的从无线电波到微波宽频段内所有电场和磁场分量感应干扰的屏蔽。

5、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆可以获得对云雷闪电、电磁武器、非核武器辐射的电磁脉冲瞬时干扰的屏蔽。

6、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆通过对所增设的吸波屏蔽层中，对电吸收剂、磁吸收剂种类组份的选择、比例调控和颗粒大小、分散密度、均质程度的设计，根据飞行器不同应用功能的需要，进行针对性的优选布置，亦可协同布置，统筹规划。

7、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆所增设的吸波屏蔽层，通过对高分子有机橡塑材料的种类、配方的设计，根据飞行器不同应用功能的需要，有针对性的调配出符合预设指标的温度等级、耐压等级、硬度、耐磨性、耐化学性、耐电晕性和耐冲击性等电气物理机械化学及环境性能。

8、由于宽频吸波屏蔽结构的运用，本实用新型电缆所增设的宽频吸波屏蔽层，与传统无屏蔽电缆比较，具有屏蔽频带宽、可有效防护从交直流到无线电波和微波以及高技术电磁武器、非核武器、雷电脉冲的耦合干扰和辐射干扰，机动设计性强、屏效高、电气物理机械化学环境等综合性能优良、可柔性布线的优点，提高飞行器宽频防护性能。

9、由于宽频吸收屏蔽结构的运用，本实用新型电缆通过吸波屏蔽层与加强吸波屏蔽方式的联合运用，可有效克服传统金属屏蔽的缝隙泄露和材料电场分量和磁场分量电磁兼容性不能兼顾的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的横截面示意图；

图2为本实用新型实施例二的横截面示意图；

图3为本实用新型实施例三的横截面示意图；

图4为本实用新型实施例四的横截面示意图。

以上附图中：1、缆芯；2、加强屏蔽层；21、电分量屏蔽层；22、磁分量屏蔽层；3、宽频吸波屏蔽层；4、护套。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1所示，一种宽频吸波屏蔽航空用电源电缆：

该宽频吸波屏蔽航空用电源电缆，由缆芯1以及包裹在缆芯1外的护套4构成，所述缆芯1包括2-5根芯线，图中举例为3根芯线，每根芯线由导体外包绝缘层构成。

所述缆芯1和护套4之间隔设有一由吸波剂与有机高分子橡塑材料组合而成的宽频吸波屏蔽层3。所述吸波剂均匀分散于有机高分子橡塑材料中。

所述吸波剂为电吸收剂与磁吸收剂双组份组成；所述有机高分子橡塑材料为传统航空电缆用塑料与橡胶；所述电吸收剂为高电导率金属（银、铜、金）纳米颗粒、镀银碳/碳化硅短纤、纳米石墨烯、碳纳米管等一种或数种成分组成。所述磁吸收剂为高磁导率金属（镍、铁、玻莫合金、森达斯特合金、铁氧体）纳米颗粒、镀镍碳/碳化硅短纤等一种或数种成分组成。

实施例二：参见图2所示，一种宽频吸波屏蔽航空用电源电缆：

该宽频吸波屏蔽航空用电源电缆，由缆芯1以及包裹在缆芯1外的护套4构成，所述缆芯1包括2-5根芯线，图中举例为3根芯线，与实施例一的不同之处在于：所述缆芯1与宽频吸波屏蔽层3之间还隔设有一加强吸波屏蔽层2，该加强吸波屏蔽层2由电分量屏蔽层21与磁分量屏蔽层22叠置构成。

所述电分量屏蔽层21与磁分量屏蔽层22均为螺旋旋绕而成，且电分量屏蔽层21与磁分量屏蔽层22互为90度夹角反方向螺旋旋绕。

所述电分量屏蔽层21为镀银铜合金线并行组成，所述电分量屏蔽层22为镀镍铜合金线并行组成。

另缆芯1中还设有一泄流线。

其他同实施例一，这里不再赘述。

实施例三：参见图3所示，一种宽频吸波屏蔽航空用控制电缆：

该宽频吸波屏蔽航空用控制电缆，由缆芯1以及包裹在缆芯1外的护套4构成，所述缆芯1包括2-50根芯线，图中举例为7根芯线，每根芯线由导体外包绝缘层构成。

所述缆芯1和护套4之间隔设有一由吸波剂与有机高分子橡塑材料组合而成的宽频吸波屏蔽层3。所述吸波剂均匀分散于有机高分子橡塑材料中。

所述吸波剂为电吸收剂与磁吸收剂双组份组成；所述有机高分子橡塑材料为传统航空电缆用塑料与橡胶；所述电吸收剂为高电导率金属（银、铜、金）纳米颗粒、镀银碳/碳化硅短纤、纳米石墨烯、碳纳米管等一种或数种成分组成。所述磁吸收剂为高磁导率金属（镍、铁、玻莫合金、森达斯特合金、铁氧体）纳米颗粒、镀镍碳/碳化硅短纤等一种或数种成分组成。

实施例四：参见图4所示，一种宽频吸波屏蔽航空用控制电缆：

该宽频吸波屏蔽航空用控制电缆，由缆芯1以及包裹在缆芯1外的护套4构成，所述缆芯1包括2-50根芯线，图中举例为7根芯线，每根芯线由导体外包绝缘层构成，与实施例三的不同之处在于：

所述缆芯1与宽频吸波屏蔽层3之间还隔设有一加强吸波屏蔽层2，该加强吸波屏蔽层2由电分量屏蔽层21与磁分量屏蔽层22叠置构成。

所述电分量屏蔽层21与磁分量屏蔽层22均为螺旋旋绕而成，且电分量屏蔽层21与磁分量屏蔽层22互为90度夹角反方向螺旋旋绕。

所述电分量屏蔽层21为镀银铜合金线并行组成，所述电分量屏蔽层22为镀镍铜合金线并行组成。

其他同实施例三，这里不再赘述。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。