談航空電子設(shè)備維修的靜電防護(hù)措施

王越

中國(guó)民用航空飛行校驗(yàn)中心

談航空電子設(shè)備維修的靜電防護(hù)措施

王越

中國(guó)民用航空飛行校驗(yàn)中心

隨著時(shí)代與科技的發(fā)展，民用航空事業(yè)越來(lái)越普及、越來(lái)越發(fā)達(dá)，且航空設(shè)備中應(yīng)用到的高分子材料與大規(guī)模集成電路越來(lái)越多，這在很大程度上增強(qiáng)了民用航空的科學(xué)技術(shù)含量，提高了民用航空的服務(wù)質(zhì)量，但這同時(shí)也對(duì)航空器帶來(lái)了更多的危害隱患，尤其是在航空電子設(shè)備的維修過(guò)程當(dāng)中，非常容易發(fā)生靜電釋放，極有可能對(duì)航空器帶來(lái)危害，影響航空安全，后果可大可小。本文基于作者自身的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，首先分析了靜電的產(chǎn)生機(jī)理與靜電放電對(duì)航空器的損害，然后就如何在航空電子設(shè)備維修過(guò)程當(dāng)中做好靜電防護(hù)提出了部分探討性建議，以使航空器免受靜電釋放帶來(lái)的損害，確保航空安全。

航空；電子設(shè)備；維修；靜電防護(hù)

高分子材料與大規(guī)模集成電路對(duì)靜電防護(hù)的要求非常高，尤其是在航空電子設(shè)備維修領(lǐng)域中，如果稍不注意，就會(huì)導(dǎo)致靜電產(chǎn)生損害航空器，對(duì)航空安全埋下隱患，因此探討如何在航空電子設(shè)備維修過(guò)程當(dāng)中做好靜電防護(hù)就具有重要的作用意義。

一、靜電產(chǎn)生的機(jī)理

靜電是因電子受到外力作用從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，使物體的正負(fù)電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結(jié)果，是自然界的一種客觀現(xiàn)象。由于物質(zhì)存在形態(tài)不同，有些為固體，有些為氣體，還有些為液體，其靜電產(chǎn)生機(jī)理的差異也較大，但起電過(guò)程基本上都可歸納為“接觸—電荷轉(zhuǎn)移—形成偶電層—分離”。在航空電子設(shè)備維修工作中，非常普遍的破裂、沖撞、感應(yīng)、流動(dòng)以及摩擦等運(yùn)動(dòng)形式，都容易導(dǎo)致靜電產(chǎn)生。

如今的航空電子設(shè)備大量的使用了各種金屬和高電阻率的高分子材料，客觀上為靜電起電和積聚提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。

靜電放電現(xiàn)象是兩個(gè)帶有不同靜電電平的物體，在靜電場(chǎng)達(dá)到一定能量時(shí)，通過(guò)直接接觸或靜電電場(chǎng)的作用，使兩個(gè)物體上靜電電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，將兩個(gè)物體之間的介質(zhì)擊穿的過(guò)程。要發(fā)生靜電放電，必須滿足三個(gè)條件：第一，累積有足夠的靜電電荷，形成靜電源；第二，靜電源附近有擊穿閾值低于靜電寄生物的物體；對(duì)三，靜電源與靜電易損物之間能形成能量耦合[1]。

火花放電、電刷放電以及電暈放電是電子產(chǎn)品靜電放電的三種主要形式，其中以火花放電的危險(xiǎn)性最高。靜電放電具有普遍性、隨機(jī)性、隱蔽性和復(fù)雜性等特點(diǎn)，在放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁效應(yīng)、熱效應(yīng)、力學(xué)效應(yīng)以及電擊效應(yīng)等多種效應(yīng)，并且伴有電火花。靜電放電具有電位高、電量少、電流小、作用時(shí)間短等電路特性[2]。

二、靜電放電可能對(duì)航空器帶來(lái)的危害

現(xiàn)代航空器的構(gòu)成非常復(fù)雜，機(jī)載的物品眾多，例如特種氣體、火工品、燃油以及電子設(shè)備等，都非常容易受到靜電放電的危害。比較直觀的危害可能表現(xiàn)為火工品爆炸、特種氣體燃燒、燃油燃燒等等，還有的危害并不是非常直觀，例如可能對(duì)電子設(shè)備的電敏感元器件造成損害，這種損害的危險(xiǎn)性其實(shí)更大，因?yàn)檫@種損害不容易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果航空器起飛飛行，就可能造成不可預(yù)料的后果。目前，為了提高航空器的科學(xué)技術(shù)水平與服務(wù)質(zhì)量，在航空器中大量的應(yīng)用了集成電路和集成芯片，它們具有運(yùn)行電壓低、運(yùn)算速度快、傳輸導(dǎo)線細(xì)以及點(diǎn)間距小等特點(diǎn)，它們具有諸多的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也更加容易受到靜電放電的危害，100伏甚至更低的靜電電壓都可能損害某些元器件。這種損害可能直接導(dǎo)致電子設(shè)備停止工作，也可能縮短電子設(shè)備壽命，但不論是哪種情況，都會(huì)影響到航空器的航空安全。

三、航空電子設(shè)備維修的靜電防護(hù)

（一）接地措施

在一些航空電子設(shè)備維修過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)做好接地措施，以防止靜電對(duì)航空器帶來(lái)的損害，如采用接地鋼索、接地刷、導(dǎo)電輪胎等。尤其是在使用以下維修工具以及進(jìn)行以下維修操作時(shí)，必須要將航空器接地，以確保安全：第一，在維修中使用任何電動(dòng)工具時(shí)；第二，對(duì)航空器的電源系統(tǒng)進(jìn)行維修或管護(hù)時(shí)；第三，對(duì)航空器燈光系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)；第四，對(duì)航空器電器儀表進(jìn)行維修或拆換時(shí)；第五，對(duì)航空器燃油系統(tǒng)進(jìn)行維修時(shí)，以及進(jìn)行其他具有硬性接地要求的操作時(shí)，都應(yīng)當(dāng)做好航空器接地措施。

（二）穿戴防靜電服裝

在進(jìn)行一些特殊的維修工作時(shí)，或是在一些特定的場(chǎng)所時(shí)，都應(yīng)當(dāng)通過(guò)穿戴防靜電服裝，來(lái)預(yù)防靜電事故發(fā)生。例如在涉及到噴漆、調(diào)漆工作時(shí)，在易燃易爆區(qū)域進(jìn)行維修操作時(shí)，都應(yīng)當(dāng)穿戴防靜電服裝。

（三）改進(jìn)操作方法

第一，在進(jìn)行航空器電子設(shè)備維修時(shí)，可以在維修部件的表面涂上一層防靜電溶液，這能對(duì)維修部件起到潤(rùn)滑作用，防止維修中的摩擦運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生靜電；第二，采用導(dǎo)電材料將維修部件短接；第三，將維修部件部件或舵面接地；第四，在維修、更換部件時(shí)，將靜電放電敏感器件屏蔽或隔離開(kāi)。

（四）建立嚴(yán)密的防靜電規(guī)程

為了從根本上確保維修防靜電工作的有效性，必須要建立一套嚴(yán)密的防靜電操作規(guī)程，確保航空電子設(shè)備維修防靜電工作的規(guī)范化開(kāi)展，具體應(yīng)當(dāng)對(duì)儀器與工具的采購(gòu)和使用、維修場(chǎng)地設(shè)置、防靜電培訓(xùn)以及事故應(yīng)對(duì)處理等作出明確的規(guī)定，并就促進(jìn)靜電防護(hù)程序、防護(hù)材料、防護(hù)設(shè)施等方面的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新提出具體要求，使航空電子設(shè)備維修工作的靜電防護(hù)有據(jù)可依、有章可查。

（五）配置先進(jìn)的靜電防護(hù)設(shè)備

目前，人們對(duì)于靜電對(duì)航空器的危害認(rèn)識(shí)已經(jīng)較為深入，維修中的常見(jiàn)防靜電方法主要包括中和、隔離以及接地等措施，通過(guò)采取這些措施能夠破壞靜電放電的必要條件，預(yù)防靜電放電產(chǎn)生。另一方面，當(dāng)前還有很多針對(duì)靜電防護(hù)的技術(shù)產(chǎn)品問(wèn)世，在航空電子設(shè)備的維修工作當(dāng)中，配置這些先進(jìn)的靜電防護(hù)設(shè)備，同樣能夠有效防止靜電，例如濕度控制設(shè)備、防靜電包裝、防靜電腕帶以及離子風(fēng)機(jī)等等。

四、結(jié)語(yǔ)

如今，民用航空已經(jīng)非常普及，民用航空器上的機(jī)載電子設(shè)備非常之多，而且這些電子設(shè)備運(yùn)用了大量的高分子材料與大規(guī)模集成電路，這增強(qiáng)了民用航空的科學(xué)技術(shù)含量，提高了民用航空的服務(wù)質(zhì)量，但同時(shí)也使航空器面臨著更大的靜電危害，因此在航空電子設(shè)備維修工作當(dāng)中，必須要做好靜電預(yù)防措施，保護(hù)航空器不受損害，確保航空安全。

[1]周鑫.航空電子設(shè)備維修方法探析[J].中國(guó)科技信息,2013, 19：115-116.

[2]邸蘭萍,董偉.機(jī)載電子設(shè)備維修性與維修保障策略的探討[J].裝備制造技術(shù),2014,12：66-68.