航空電子設(shè)備維修中靜電危害及防護(hù)對(duì)策探討

胡軍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航空電子設(shè)備越來越多地應(yīng)用集成電路和高分子材料，這也導(dǎo)致其越來越易受到靜電放電的影響。靜電放電危害比較大，會(huì)引起電子設(shè)備的故障或誤動(dòng)作，加速電子元件老化，嚴(yán)重影響航空安全，在航空器的檢測、維修、使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等過程中，必須要加強(qiáng)靜電防護(hù)。本文先分析了航空電子設(shè)備維修中靜電危害，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了有效防護(hù)對(duì)策，以供參考。

關(guān)鍵詞：航空電子設(shè)備；設(shè)備維修；靜電危害；防護(hù)對(duì)策

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。靜電放電危害比較大，會(huì)引起電子設(shè)備的故障或誤動(dòng)作，加速電子元件老化，嚴(yán)重影響航空安全，必須要采取必要的靜電防護(hù)措施，以及時(shí)消除靜電的破壞影響，保障航空電子設(shè)備的安全運(yùn)行，進(jìn)而維護(hù)航空安全。

一、航空電子設(shè)備維修中靜電的形成分析

（一）靜電放電概述

靜電放電現(xiàn)象是兩個(gè)帶有不同靜電電平的物體，在靜電場達(dá)到一定能量時(shí)，通過直接接觸或靜電電場的作用，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)擊穿的過程。靜電放電的形式主要有電暈放電、電刷放電、火花放電三種，危險(xiǎn)性最大的是火花放電。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。

（二）航空電子設(shè)備維修中靜電的形成途徑

第一，摩擦生成。靜電任何物體本身都帶有電荷，正常狀態(tài)下同一物體內(nèi)正負(fù)電荷平衡分布，物體不帶電。在航空電子設(shè)備維修過程中，不可避免的會(huì)產(chǎn)生接觸、摩擦，例如維修工具與電子設(shè)備之間的接觸，人的衣物與電子設(shè)備之間的摩擦等，都會(huì)引起物體內(nèi)電荷的移動(dòng)，因?yàn)榇蚱屏穗姾善胶猓伸o電。除了直接摩擦產(chǎn)生靜電外，像加油、噴漆或是日常維護(hù)中擦除灰塵等，也都會(huì)產(chǎn)生靜電。

第二，航空電子設(shè)備自身積聚。靜電航空器在飛行過程中，與空氣摩擦?xí)a(chǎn)生靜電；在升起和降落過程中，車輪與地面摩擦也會(huì)產(chǎn)生靜電。這些靜電由于不能及時(shí)釋放，也會(huì)積累在航空器的表面，并通過導(dǎo)體傳遞到航空器內(nèi)部的電子設(shè)備中。靜電會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備受到電磁干擾，或是因?yàn)殪o電吸附作用，使電子設(shè)備表面積聚灰塵，增加了電子設(shè)備出現(xiàn)故障的概率。

二、航空電子設(shè)備維修中靜電的危害

靜電對(duì)航空電子設(shè)備造成危害，主要分為兩個(gè)階段，分別是靜電起電和靜電放電。在前一個(gè)階段，由于電荷移動(dòng)積聚靜電，產(chǎn)生的危害較小，對(duì)電子設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在靜電放電階段，前期積聚的靜電會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放，可能會(huì)引起電子設(shè)備誤動(dòng)作。由于不同物體、材料積聚靜電的能力不同，因此在航空飛行過程中，各類電子設(shè)備隨時(shí)會(huì)因?yàn)殪o電放電而出現(xiàn)故障，造成了嚴(yán)重的安全隱患。雖然航空電子設(shè)備的數(shù)量、種類較多，但是靜電放電對(duì)電子設(shè)備帶來的危害卻有諸多類似之處，主要表現(xiàn)為以下幾方面：首先，靜電具有吸附特性，航空電子設(shè)備產(chǎn)生靜電后，會(huì)吸附空氣中的灰塵等雜物。長時(shí)間后，電子元件表面蒙上一層一定厚度的灰塵，絕緣能力降低。在潮濕空氣中，還會(huì)產(chǎn)生污閃，導(dǎo)致電子設(shè)備短路；其次，靜電積聚需要較長過程，但是靜電放電卻是在一瞬間完成。放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱。在一些電子元件密集分布、空間狹小的環(huán)境下，這些熱量不能及時(shí)消散，也會(huì)使一些微小的元件受到損傷。最后，靜電放電還會(huì)產(chǎn)生磁場，電磁干擾會(huì)導(dǎo)致部分電子元件的功能受損，例如出現(xiàn)儀表示數(shù)不正確等，影響航空安全。

三、航空電子設(shè)備維修中靜電防護(hù)對(duì)策

（一）開展靜電防護(hù)工作培訓(xùn)

我國在這方面相對(duì)薄弱，除少數(shù)院校設(shè)有靜電專業(yè)研究生課程外，中專、大專及本科均未開設(shè)靜電專業(yè)課程，大多數(shù)維護(hù)人員的靜電知識(shí)僅限于物理電學(xué)中的基本原理，對(duì)靜電產(chǎn)生機(jī)理、潛在危害性以及防護(hù)的必要性認(rèn)識(shí)都很不足，在靜電防護(hù)措施上更是缺少具體手段，迫切需要加強(qiáng)防靜電教育。防靜電培訓(xùn)應(yīng)突出航空維護(hù)工作的特點(diǎn)，在使參訓(xùn)人員全面掌握系統(tǒng)的靜電知識(shí)的基礎(chǔ)上，建立主動(dòng)防護(hù)靜電的意識(shí)，熟悉靜電防護(hù)設(shè)施、設(shè)備的使用要求和程序，自覺在維護(hù)工作中嚴(yán)格落實(shí)防靜電規(guī)程和技術(shù)措施。

（二）建立防靜電操作規(guī)程

針對(duì)防靜電培訓(xùn)、維護(hù)環(huán)境、場地設(shè)置、儀器和工具的采購與使用、事故處理等方面做出明確規(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，使航空維護(hù)工作的靜電防護(hù)有據(jù)可依、有章可查。如正確張貼靜電防護(hù)標(biāo)記，以提醒維修人員在進(jìn)行電子設(shè)備檢修時(shí)要注意規(guī)范自身的行為，盡量減少摩擦、接觸產(chǎn)生靜電。靜電防護(hù)標(biāo)記通常張貼在那些精密程度較高、可更換或易于維修的電子元件上，例如設(shè)備架、金屬航線可換件盒以及印刷電路板等。直接用電源供電的電子設(shè)備，也需要在頂蓋戶背面貼上靜電防護(hù)標(biāo)記。維護(hù)人員在拆卸這些電子設(shè)備時(shí)，也可以提前做好保護(hù)措施，以減少靜電產(chǎn)生。此外，還要配備必要的先進(jìn)防護(hù)設(shè)備，如離子風(fēng)機(jī)、防靜電腕帶、防靜電包裝以及濕度控制設(shè)備等，并應(yīng)廣泛采用防靜電材料，以便及時(shí)消除或隔離隨機(jī)靜電。

（三）靜電敏感元件拆裝時(shí)做好防靜電處理

航空電子設(shè)備中包含的靜電敏感元件，在安裝之前就已經(jīng)做過一次防靜電損害處理，可以承受一定幅度的靜電放電危害。在后期進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，要維護(hù)人員也必須嚴(yán)格按照維護(hù)手冊，對(duì)這些靜電敏感元件進(jìn)行靜電隔離處理，防止造成二次損害。例如，在進(jìn)行OBRM（機(jī)組可更換組件）的日常維護(hù)時(shí)，由于整個(gè)OBRM保存在防靜電的保護(hù)容器內(nèi)，只留出兩個(gè)導(dǎo)線出入口，并用泡沫密封。在進(jìn)行維護(hù)時(shí)，維修人員應(yīng)穿戴全套的防靜電服，并在手腕上戴導(dǎo)電手腕。導(dǎo)電手腕可以存儲(chǔ)一定的電量。這樣維護(hù)人員在拆除或安裝靜電敏感元件時(shí)，即便產(chǎn)生一定量的靜電，也可以直接存儲(chǔ)到導(dǎo)電手腕中。靜電手腕的電阻遠(yuǎn)低于航空電子設(shè)備的電阻，這樣就避免靜電傳遞到電子設(shè)備中，達(dá)到了靜電保護(hù)的目的。

（四）靜電放電刷維護(hù)中的防靜電措施

放電刷指的也就是靜電放電刷，其主要作用在于放掉飛機(jī)上面的靜電。一旦雷擊發(fā)生以后，放電刷常常會(huì)出現(xiàn)損壞，這些是由放電刷的形狀所決定的，在機(jī)翼或者是操縱面后面的尖銳元件常常會(huì)成為雷擊的出口。放電刷出現(xiàn)的損傷一般包括了物理損傷以及內(nèi)部損傷兩類。物理損傷指的是可以用肉眼觀察到的，放電刷本體上的一些物理損傷，例如扭曲等。內(nèi)部損傷指的是內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的損壞，而致使的電阻值出現(xiàn)變化，如此的損傷常規(guī)下需要利用兆歐表測量放電刷尖端以及放電刷底座當(dāng)中的電阻以進(jìn)行確認(rèn)。

四、結(jié)語

綜上所述，航空電子設(shè)備維修工作中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生接觸并生成靜電，當(dāng)靜電積聚到一定量后，瞬時(shí)放電會(huì)對(duì)各類機(jī)載電子設(shè)備的正常運(yùn)行造成損害，進(jìn)而增加了飛行安全隱患。維護(hù)人員在開展電子設(shè)備維護(hù)時(shí)，一定要充分認(rèn)識(shí)靜電產(chǎn)生原理和造成危害，有針對(duì)性地采取有效對(duì)策，以盡量減少維修過程中靜電的產(chǎn)生幾率，使靜電危害降至最低。

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