航空電子設備維修中靜電危害及防護對策探討

胡軍

摘要：隨著科學技術的發(fā)展，航空電子設備越來越多地應用集成電路和高分子材料，這也導致其越來越易受到靜電放電的影響。靜電放電危害比較大，會引起電子設備的故障或誤動作，加速電子元件老化，嚴重影響航空安全，在航空器的檢測、維修、使用、運輸和儲存等過程中，必須要加強靜電防護。本文先分析了航空電子設備維修中靜電危害，在此基礎上，重點探討了有效防護對策，以供參考。

關鍵詞：航空電子設備；設備維修；靜電危害；防護對策

靜電是因電子受到外力作用從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，使物體的正負電荷在局部范圍內(nèi)失去平衡的結果，是自然界的一種客觀現(xiàn)象。靜電放電危害比較大，會引起電子設備的故障或誤動作，加速電子元件老化，嚴重影響航空安全，必須要采取必要的靜電防護措施，以及時消除靜電的破壞影響，保障航空電子設備的安全運行，進而維護航空安全。

一、航空電子設備維修中靜電的形成分析

（一）靜電放電概述

靜電放電現(xiàn)象是兩個帶有不同靜電電平的物體，在靜電場達到一定能量時，通過直接接觸或靜電電場的作用，使兩個物體上靜電電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，將兩個物體之間的介質(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，危險性最大的是火花放電。靜電放電具有普遍性、隨機性、隱蔽性和復雜性等特點，在放電過程中會產(chǎn)生強電磁效應、熱效應、力學效應以及電擊效應等多種效應，并且伴有電火花。靜電放電具有電位高、電量少、電流小、作用時間短等電路特性。

（二）航空電子設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)正負電荷平衡分布，物體不帶電。在航空電子設備維修過程中，不可避免的會產(chǎn)生接觸、摩擦，例如維修工具與電子設備之間的接觸，人的衣物與電子設備之間的摩擦等，都會引起物體內(nèi)電荷的移動，因為打破了電荷平衡，生成靜電。除了直接摩擦產(chǎn)生靜電外，像加油、噴漆或是日常維護中擦除灰塵等，也都會產(chǎn)生靜電。

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

二、航空電子設備維修中靜電的危害

靜電對航空電子設備造成危害，主要分為兩個階段，分別是靜電起電和靜電放電。在前一個階段，由于電荷移動積聚靜電，產(chǎn)生的危害較小，對電子設備不會產(chǎn)生嚴重影響。在靜電放電階段，前期積聚的靜電會在短時間內(nèi)釋放，可能會引起電子設備誤動作。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，各類電子設備隨時會因為靜電放電而出現(xiàn)故障，造成了嚴重的安全隱患。雖然航空電子設備的數(shù)量、種類較多，但是靜電放電對電子設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，航空電子設備產(chǎn)生靜電后，會吸附空氣中的灰塵等雜物。長時間后，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，還會產(chǎn)生污閃，導致電子設備短路；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。放電時會產(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，這些熱量不能及時消散，也會使一些微小的元件受到損傷。最后，靜電放電還會產(chǎn)生磁場，電磁干擾會導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、航空電子設備維修中靜電防護對策

（一）開展靜電防護工作培訓

我國在這方面相對薄弱，除少數(shù)院校設有靜電專業(yè)研究生課程外，中專、大專及本科均未開設靜電專業(yè)課程，大多數(shù)維護人員的靜電知識僅限于物理電學中的基本原理，對靜電產(chǎn)生機理、潛在危害性以及防護的必要性認識都很不足，在靜電防護措施上更是缺少具體手段，迫切需要加強防靜電教育。防靜電培訓應突出航空維護工作的特點，在使參訓人員全面掌握系統(tǒng)的靜電知識的基礎上，建立主動防護靜電的意識，熟悉靜電防護設施、設備的使用要求和程序，自覺在維護工作中嚴格落實防靜電規(guī)程和技術措施。

（二）建立防靜電操作規(guī)程

針對防靜電培訓、維護環(huán)境、場地設置、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，并就促進靜電防護程序、防護材料、防護設施等方面的技術和標準創(chuàng)新提出具體要求，使航空維護工作的靜電防護有據(jù)可依、有章可查。如正確張貼靜電防護標記，以提醒維修人員在進行電子設備檢修時要注意規(guī)范自身的行為，盡量減少摩擦、接觸產(chǎn)生靜電。靜電防護標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備，也需要在頂蓋戶背面貼上靜電防護標記。維護人員在拆卸這些電子設備時，也可以提前做好保護措施，以減少靜電產(chǎn)生。此外，還要配備必要的先進防護設備，如離子風機、防靜電腕帶、防靜電包裝以及濕度控制設備等，并應廣泛采用防靜電材料，以便及時消除或隔離隨機靜電。

（三）靜電敏感元件拆裝時做好防靜電處理

航空電子設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。在后期進行日常維護時，要維護人員也必須嚴格按照維護手冊，對這些靜電敏感元件進行靜電隔離處理，防止造成二次損害。例如，在進行OBRM（機組可更換組件）的日常維護時，由于整個OBRM保存在防靜電的保護容器內(nèi)，只留出兩個導線出入口，并用泡沫密封。在進行維護時，維修人員應穿戴全套的防靜電服，并在手腕上戴導電手腕。導電手腕可以存儲一定的電量。這樣維護人員在拆除或安裝靜電敏感元件時，即便產(chǎn)生一定量的靜電，也可以直接存儲到導電手腕中。靜電手腕的電阻遠低于航空電子設備的電阻，這樣就避免靜電傳遞到電子設備中，達到了靜電保護的目的。

（四）靜電放電刷維護中的防靜電措施

放電刷指的也就是靜電放電刷，其主要作用在于放掉飛機上面的靜電。一旦雷擊發(fā)生以后，放電刷常常會出現(xiàn)損壞，這些是由放電刷的形狀所決定的，在機翼或者是操縱面后面的尖銳元件常常會成為雷擊的出口。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)部結構出現(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中的電阻以進行確認。

四、結語

綜上所述，航空電子設備維修工作中，不可避免地會產(chǎn)生接觸并生成靜電，當靜電積聚到一定量后，瞬時放電會對各類機載電子設備的正常運行造成損害，進而增加了飛行安全隱患。維護人員在開展電子設備維護時，一定要充分認識靜電產(chǎn)生原理和造成危害，有針對性地采取有效對策，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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