Omnetics解释eVTOL布线和连接系统的使用，包括一个专业检查列表，可以帮助用户为他们的无人驾驶飞机选择或设计正确的连接系统。
作品简介:高可靠性eVTOL系统可以同时挑战各种苛刻要求的互连设计。在设计新的垂直飞行器时，我们必须考虑整个系统的要求，如尺寸、重量和坚固性，然后审查飞机上每个独特的电气应用，以设计和适应系统中的该区域。综合目标包括确保最佳信号完整性的每个不同的功能，同时适应独特的空间和配置。EN3475等欧洲标准和美国标准布线规范AS4373是通用航空布线安全和性能的必要要求。此外，设计师必须审查并遵守多项专门针对连接器和连接器的飞行设备和安全法规有线电视系统．
我们看到eVTOL和FVL(未来垂直升降)标准的不断发展，这些标准反映或借鉴了军事和飞行规范。在美国，这些要求包括未来攻击和远程攻击的要求(FLRAA)，标准军事规格，NASA材料和性能资格。欧盟委员会对“飞行路径2050”的长远展望的规范和方向引领了既定的设计要求和标准。
《飞行进化》的细节:然而，今天eVTOL的重大进展远远不止第一眼看到的东西。早期的无人机和无人机，开始扩大数据处理和机载传感器的使用，包括卫星协调，先进的监视成像和更高速度的数字数据处理模块。新型电动垂直飞行器也增加了乘客服务和安全方面所需的额外功能。随着乘客数量的增加，车辆重量也会增加，这就需要更坚固的垂直升降系统。
随着垂直升降系统变得越来越大、越来越重，升降道具会给飞机增加显著的阻力，从而降低飞机的速度和飞行距离。以电子为基础的设备将不得不解决飞行中旋转或崩溃的转子，以适应速度和距离的需要，以扩展其能力。我们行业的许多早期文献主要集中在eVTOL系统的功率和浪涌电流传输上。随着我们在更复杂的城市运输车辆上扩展功能和服务，电路设计人员将专注于需要坚固微型电缆和连接器的一系列应用。
新的电缆和连接器网络将包含许多单独和组合的信号和功率路由需求，从高速数字检测和方向信令到功率路由，再到探测器和执行器。电缆的长度、柔韧性、尺寸和重量也各不相同。在某些情况下，电缆和连接器还需要包括用于高密度信号封装的屏蔽和电缆编织，并提供来自外部源的降噪。我们已经建立了一个专业的检查清单，可以帮助您选择正确的连接系统，或定制设计适合和服务于整个飞机的最佳方式。
检查清单:各种电缆设计的宽度和风格可以从回顾eVTOL工艺上的许多不同应用开始。这可以帮助定义和优化所需的最佳连接器设计、布线材料、布线和路由。
eVTOL布线系统可以按它们在下面的清单中执行的电线和电气服务类型分组:
- 大电流和电力输送转子驱动器的提升和或推力和方向控制。
- 飞行控制数据和座舱仪表。
- 从卫星和无线电连接接收的微波和射频数据。
- 用于性能和定位的传感器数据收集，如GPS或监视。
- 为一根电缆内需要电力和信号数据的仪器提供混合信号布线。
- 乘客娱乐舒适线路，座舱通信到客舱。
- 空乘、照明和乘客安全。
- 电缆设计的变化可能需要传感器报告故障，仪器温度，燃料或能量水平。随着eVTOL飞行器被用于城市交通网络，将需要新的飞行器测绘和防撞设计。
例子和解释:图像传感器、摄像头和监控设备需要安装在飞机外部或靠近飞机外部，线路必须能够承受天气、高温、风和高振动等环境的折磨，同时不断地向内部处理器提供图像。在某些情况下，摄像头端的电缆需要非常小，然后连接到驾驶舱显示面板后面的信号处理器。(请注意无人机电路的示例照片，在驱动电路上有多根电线，但最终在另一端连接到一个更大的金属连接器和电缆。)
类似地，发出转子角度信号的机器驱动器，或者陀螺仪和探测器上的传感器监视器，通常必须体积小、柔软、重量轻，并最终被送入驾驶舱或控制计算机。从设备到设备的电路格式将跨越范围，从继电器和电流源仪器的模拟和电源，到非常低的电压和毫安数字信号，运行速度可达每秒5千兆比特。
更专注于微纳米布线系统通常需要特别注意以确保在eVTOL设计中使用的低压信号的完整性。电源线和连接器系统在以前的技术论文中已经被广泛地介绍和解释，这是必要的。识别系统上的每个特定设备，以及它暴露在物理上的位置和必须与之匹配的电路技术都有很大帮助。作为一个例子;GPS设备从近地轨道卫星发送的射频传输中收集信息，然后必须将这些数据路由到仪表板计算机。图像相机在飞船外拍摄照片，但必须通过处理器传送到仪表板上的显示器。高度计和陀螺传感器为飞行计算机等收集数据。
连接器和电缆设计人员必须确保其互连设计能够在超出标准规格的真正极端环境中存活并表现良好。系统设计人员不能通过测试连接器来通过通用规范，而是必须开始制定一个特定的检查清单，重点关注最糟糕的情况。同样重要的是要记住，“极限性能”可以是在控制良好的环境中运行的产品，但必须承受每天数百万次操作的高速运动。通过使用检查列表来比较潜在的危险，人们可以更多地确定使用的最佳连接器材料，需要什么闭锁方法，或密封或绝缘。连接器和电缆的每个部分都应对照清单进行检查。Omnetics专注于其微型连接器系统的极端环境使用，许多消费者连接器没有。
专用连接器和电缆随着自动化加工设备和首件产品的3d打印的结合而成熟。通常情况下，一个实体模型可以在两到三天内完成，让设计团队进行检查。
经常参考恶劣的环境条件将使设计保持在轨道上，并确保最终更好的性能。一个简化的列表着重于连接器和环境情况的混合，如下所示。
Evtol连接器和电缆设计检查表
| 机械 | 电信号 | 电缆设计 | 环境 |
| 身体虐待 | 信号的完整性 | 外夹克 | 热循环 |
| 冲击 | 电压/电流等级 | 直径/重量 | 紫外线或红外线曝光 |
| 振动 | 信号的速度。 | 弯曲半径 | 石油暴露 |
| 温度 | 噪声的影响 | 弯曲频率 | 化学品/电池酸 |
| 锁定机制 | 阻抗 | 长度的重音 | 灰尘/风暴露 |
| 水，深度和时间 | 数字差异信号 | 抗压 | 爆炸的阻力 |
| 配偶数量 | EMI -输入/输出。 | 浸没式电阻 | 除气的材料 |
| 腐蚀电位 | 电缆长度与信号 | 化学。/盐暴露 | 测试系统以满足规格要求 |
| 盐、酸接触 | 射频信号保护 | 圆的还是平的 | |
| 加速度 | 连接电阻 | 导线数 | |
| 圆形或矩形 | 浪涌电流保护 | 金属盾牌需求 | |
| 材料符合 | 地面反射 | 差动导线VP | |
| 针距与速度 | 连接器绝缘体的介质 | 同轴绝缘dk。 |
除了:直接与您的连接器和电缆设计团队合作，确保部分必须满足所需的标准，如ES 3474和AS4373。
减轻重量和尺寸同时在系统中添加传感器。通过专注于从传感器获取数据，我们通常只需要将更小的电线和电缆路由回主要仪器仪表区域。电路模块可以堆叠或以低姿态组装。可以选择内部电路板和处理器上的连接器，以节省尺寸和重量，并为更高密度的封装提供额外的电路板空间。加固的微连接器和纳米连接器分别用于感知和检测车辆内的数字信号路由设备。这使得飞机的姿态管理、旋翼角度监测和图像传感器等功能可以在多个站点进行，与卫星监测系统(GPS)和通信的连接也经常用于飞机内部的USB数据路由。使用的微型连接器和电缆必须经过专门的高冲击、振动和暴露在极端环境条件下的测试，这一点至关重要。
Omnetics
微型和纳米连接器已经超过了军事规范标准，在战场、飞机和ESA空间卫星上表现良好。连接器是基于实心金属BeCu，(铍铜)，针镀金镍。液晶聚合物(LCP)，绝缘体形成，以安全地保持引脚和插座元件。然后将完整的连接器安装在极化铝外壳内，并用千斤顶螺钉锁定。所有金属后壳可以添加，EMI或串扰屏蔽附加和扩展到电缆组件上，以适应紧张和嘈杂的电气环境。通过利用高可靠度的所有这些关键元素，可以实现这种可靠性级别的连接器的定制布线。连接器和修改大小和形状，以适应新的eVTOL模块。连接器引脚布局和选择将由电路设计人员选择，以优化信号性能。电缆可能需要设计和指定以匹配阻抗，并避免较长长度的信号退化。串扰测试和屏蔽通常用于防止一个电缆组到另一个电缆组之间的信号噪声。 Mixed Signal connector and cable design is easily accomplished and can reduce both size and weight within the craft by reducing the number of connectors and wires needed in the aircraft. Designers can work on-line withOmnetics设计人员开发的连接器，以匹配的形式，适合和功能。当准备就绪时，一个3d模型很快就会在设计师的办公室里建立起来，以确保最终的保证。
当没有标准连接器时;的所需的尺寸，形状或电气能力，以满足电路需求，通过使用经验丰富的实体建模设计师和他们的交互式在线设计工作会议，可以立即获得解决方案。系统设计人员可以与连接器设计人员坐下来讨论他的新设计需求，以帮助定义新的电缆和连接器。
支配论的“三步过程”。以确保“特定应用连接器”将满足您的需求，并及时可用!
- 设计人员可以在我们的网站上查看性能可靠的微型连接器，或与我们的销售团队讨论。如果有人想要一个样本，或者讨论电子邮件或电话的变化。
- 连接Omnetics用于在线协作的连接器设计器，使所需的内容成为新的实体模型。这需要最少2天的时间。
- 如果您喜欢实体模型，请要求使用自动化材料添加过程制作的3d样品。这不会超过24小时。
新的3-d模型被交付给客户，以使其适合于他的新应用程序，以便最终批准或重新定义所需的某些特定更改。
