軍用飛機電搭接及其阻值測量方法

王賽，于春風，石云，戰祥新

(中國人民解放軍海軍航空大學青島校區,山東青島，266041)

1 飛機電搭接概述

（1）飛機電搭接的概念

飛機的電搭接，是指飛機金屬結構部件之間以及結構部件、設備、附件與基本結構之間有低阻抗通道的可靠搭接。

（2）飛機電搭接的目的

搭接的目的在于提供穩定的低阻抗通路，從而防止產生電磁干擾，提供電流返回通路，也是靜電防護、雷電防護以及保證天線性能的必要條件。

（3）飛機電搭接方式

從搭接位置上來看，分為直接搭接和間接搭接。直接搭接是在互連的物體之間不使用輔助導體而直接由兩種物體特定部位表面接觸，建立一條導電良好的電氣通路。直接搭接一般通過焊接工藝和結合處建立起一種熔接的金屬搭接，或者利用螺栓、鉚釘在搭接表面間保持強大的壓力來獲得電氣連續性。間接搭接，是利用中間過渡導體（搭接條或搭接片）把需要搭接的兩個金屬構件連接在一起。在飛機上，許多場合需要使兩種互連的物體在空間位置上必須分離或者保持相對運動，這就妨礙了直接搭接形式的實現，從而需要間接搭接。

從搭接維護上來看，分為永久性搭接和非永久性搭接。永久性搭接是利用兩種結構鉚接、熔焊、錫焊、壓接等工藝方法，將兩種金屬物體保持固定的連接。在裝備全壽命時期應保持固定的安裝位置，不要求進行拆卸檢查、維修。永久性搭接在預定壽命期內應具有穩定的低阻抗性能。非永久性搭接是利用螺栓、螺釘、銷鍵緊固裝置等輔助零件使金屬物體相連的方法。在需要進行拆卸檢查、維修和替換元件的情況下，采用的是非永久性搭接。對于外場維護，因為不可避免的要進行拆卸操作，接觸的多是非永久性搭接，而對電搭接一旦操作不當，極易導致電搭接電阻阻值超標、搭接不良，影響飛機安全。

（4）飛機電搭接的一般要求

1）凡是有可能的部位，應盡量采用永久性固有的搭接連接（如焊接、壓接等），使搭接件金屬本體之間永久接觸。

2）連接線的各種連接安裝，均應保證其搭接性能不受飛機正常運行及維護時振動、沖擊、溫度變化及相對位移的影響，其安裝位置應便于地面維護時檢查和更換。

3）在滿足要求的前提下，應盡量選用長度短、截面小的搭接線，其中以長度短最為重要。搭接線的數量應盡量少，不可將兩根或多根搭接線串聯使用。

4）搭接線應不妨礙各活動部件在各種飛行狀態的正常運行，對于帶減震架的設備，搭接線應不影響其減震性能。

5）安裝金屬編制搭接線時，其金屬絲不應有折斷。但在難以操作的部位，允許每200mm長度內有不超過4根金屬絲折斷。

6）搭接零件一般不應采取間接的搭接形式，而應直接搭接在基本結構上。

7）屏蔽套接地線可通過插頭座的插針敷設，也可直接接到基本結構。如通過插頭座外殼到基本結構的電阻不大于1000微歐，可通過插頭座外殼接地。

8）搭接連接不應穿過非金屬材料進行壓緊固定。

9）電氣、電子設備外殼的搭接線不可與電源負線固定在同一接地點上。

10）搭接線接頭與安裝面的接觸電阻應不大于100微歐。

2 軍用飛機電搭接電阻測量標準

外場維護時，除了對電搭接結構進行目視檢查，電阻測量是檢驗搭接是否良好最為有效的措施。

2.1 國內外電搭接電阻標準

飛機電搭接標準進行了匯總，共有如下標準：

表1 電搭接國內外通用標準匯總

2.2 軍用飛機電搭接應用分類

對于軍用飛機而言，重點參照的標準就是GJB358-87《軍用飛機電搭接技術要求》。與之對應，對照將飛機電搭接按照應用分為七類，分別是：

（1）天線及濾波器搭接：主要包括天線、天線同軸電纜、濾波器的搭接。

（2）電流回路搭接：主要作為結構部件之間、設備和結構間回路電流的低阻抗通路，也就是我們通常所說的負線搭接。

（3）防射頻干擾搭接：主要是發動機、設備、天線、蒙皮的防射頻干擾搭接，也就是我們通常所說的屏蔽搭接。

（4）防電擊搭接：主要是控制設備內部電源發生故障時設備外殼、引線及導線管上的電位，使之不危及設備和人員的防護措施。

（5）靜電防護搭接：主要是控制靜電荷在飛機上積聚、提供靜電泄放通路的防護措施。

（6）雷電防護搭接：主要是為進入飛機的雷電電流提供泄放通路，使之不會在飛機上引起危險效應的防護措施。

（7）飛機及地面輔助設施接大地：主要是著陸、停機、地面輔助設施接大地。

對于不同種類、不同位置的搭接電阻，其合格標準也是不同的，在實際測量過程中，一定要嚴格對照標準進行判斷。

表2 軍用飛機電搭接電阻標準

防電擊搭接金屬導線管與基本結構之間 ≤0.01Ω裸露金屬的電氣、電子設備與基本結構之間 ≤0.1Ω靜電防護搭接長絕緣導線與基本結構 ≤1Ω油箱、武器外掛到基本結構 ≤2000μΩ氣體、液體管路與基本結構之間 ≤1Ω高阻放電器與蒙皮 ≤0.1Ω低阻放電器與蒙皮 ≤300μΩ

3 軍用飛機電搭接電阻測量方法

3.1 電搭接電阻測量原理

傳統的雙線測量法表筆是串聯在整個回路中的，測量的電阻是“被測物體的電阻+表筆與被測物的接觸電阻+表筆的導線電阻”（如圖1），最終造成了誤差，如搭接電阻這種測量精度較高、電阻很小的場合，這部分電阻并不能忽略。

圖1 雙線制測量法測量原理

通過上述表格，可以得知電搭接電阻通常很小，基本在毫歐和微歐級別，屬于典型的低電阻，應用四線測量法進行測量。四線測量法是將電流與電壓兩個電極完全獨立，一組負責測量輸入電流（或者是恒流源），另一組只負責測量電壓。電流這一組的導線和接觸電阻依舊會產生壓降，不過這一部分并不在電壓的測量回路內，不會影響測量的結果，而電壓測量的這一組因為輸入的阻抗極高，流過的電流非常小，產生的壓降也非常小，對精度的影響并不大，將分別測得的數據通過歐姆定律計算便能得出準確的電阻值。

圖2 四線制測量法測量原理

3.2 外場維護原位測量常見問題

用四線制測量夾在機上原位測量電搭接電阻，容易會碰到以下兩個問題：

1）搭接點已經進行了絕緣處理，直接測量導致阻值超標；

2）搭接點被其他零部件、成品遮擋，無法用測試夾直接測量。

3.3 軍用飛機電搭接電阻測量點的選擇

軍用飛機電搭接電阻測量之前，應結合各自機型特點，選擇合適測量點，測量點選擇錯誤，會直接影響測量效率和結果。每一處電搭接測量，都要選準基準點和被測量點:1）基準點一般選擇飛機基本結構的裸露金屬部分。2）被測量點一般選擇結構件、設備上裸露的金屬部分，例如螺釘、鉚釘。

在機上原位測量時，一般不進行破壞性測量，這就增加測量點的選擇難度，如果無法確定合適測量點時，應多選幾個點進行測量，以測量的最小阻值為準。

3.4 軍用飛機電搭接電阻測量方法的選擇

軍用飛機電搭接電阻原位測量時，要根據電搭接點的位置不同，采取不同的測量方法。方法可以歸納為三種，分別是直接測量法、間接測量法和排故測量法。

1）直接測量法，即是直接測量某處電搭接電阻，是最簡單的測量方法。該方法適用于搭接點明確、易于測量，可以直接用測量夾測量搭接電阻的場合。

2）間接測量法，即是擴大電搭接電阻測量通路的測量方法，測得阻值是整個通路之和，所以，只要該阻值符合標準，則通路包含的所有電搭接電阻均符合標準。

間接測量法有以下兩個優點：一是降低測量難度，當需要測量A設備的搭接電阻時，飛機基本結構上搭接點C因絕緣、遮擋等無法直接測量，可以通過測量設備A、B上的E、F兩個搭接點的電阻進行判斷；二是提高測量效率，可以通過E、F兩點的測量，一次性判斷A、B兩個設備的電搭接電阻是否合格。

圖3 間接測量法測量示意圖

4 總結

航空裝備搭接性能不良，不僅會限制航空裝備綜合性能的發揮，還會誘發設備損壞、火災等隱患，直接影響飛行安全。在外場維護過程中，應當針對機型特點，科學制定完善各型飛機電搭接電阻的測量、監測方案，切實確保飛機性能優良、安全可靠。