談航空電子設備維修的靜電防護措施

王越

中國民用航空飛行校驗中心

談航空電子設備維修的靜電防護措施

王越

中國民用航空飛行校驗中心

隨著時代與科技的發展，民用航空事業越來越普及、越來越發達，且航空設備中應用到的高分子材料與大規模集成電路越來越多，這在很大程度上增強了民用航空的科學技術含量，提高了民用航空的服務質量，但這同時也對航空器帶來了更多的危害隱患，尤其是在航空電子設備的維修過程當中，非常容易發生靜電釋放，極有可能對航空器帶來危害，影響航空安全，后果可大可小。本文基于作者自身的實際工作經驗，首先分析了靜電的產生機理與靜電放電對航空器的損害，然后就如何在航空電子設備維修過程當中做好靜電防護提出了部分探討性建議，以使航空器免受靜電釋放帶來的損害，確保航空安全。

航空；電子設備；維修；靜電防護

高分子材料與大規模集成電路對靜電防護的要求非常高，尤其是在航空電子設備維修領域中，如果稍不注意，就會導致靜電產生損害航空器，對航空安全埋下隱患，因此探討如何在航空電子設備維修過程當中做好靜電防護就具有重要的作用意義。

一、靜電產生的機理

靜電是因電子受到外力作用從一個物體轉移到另一個物體，使物體的正負電荷在局部范圍內失去平衡的結果，是自然界的一種客觀現象。由于物質存在形態不同，有些為固體，有些為氣體，還有些為液體，其靜電產生機理的差異也較大，但起電過程基本上都可歸納為“接觸—電荷轉移—形成偶電層—分離”。在航空電子設備維修工作中，非常普遍的破裂、沖撞、感應、流動以及摩擦等運動形式，都容易導致靜電產生。

如今的航空電子設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基礎。

靜電放電現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生轉移，將兩個物體之間的介質擊穿的過程。要發生靜電放電，必須滿足三個條件：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品靜電放電的三種主要形式，其中以火花放電的危險性最高。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[2]。

二、靜電放電可能對航空器帶來的危害

現代航空器的構成非常復雜，機載的物品眾多，例如特種氣體、火工品、燃油以及電子設備等，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，例如可能對電子設備的電敏感元器件造成損害，這種損害的危險性其實更大，因為這種損害不容易被及時發現，如果航空器起飛飛行，就可能造成不可預料的后果。目前，為了提高航空器的科學技術水平與服務質量，在航空器中大量的應用了集成電路和集成芯片，它們具有運行電壓低、運算速度快、傳輸導線細以及點間距小等特點，它們具有諸多的優勢，但同時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致電子設備停止工作，也可能縮短電子設備壽命，但不論是哪種情況，都會影響到航空器的航空安全。

三、航空電子設備維修的靜電防護

（一）接地措施

在一些航空電子設備維修過程當中，應當做好接地措施，以防止靜電對航空器帶來的損害，如采用接地鋼索、接地刷、導電輪胎等。尤其是在使用以下維修工具以及進行以下維修操作時，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工具時；第二，對航空器的電源系統進行維修或管護時；第三，對航空器燈光系統進行維修時；第四，對航空器電器儀表進行維修或拆換時；第五，對航空器燃油系統進行維修時，以及進行其他具有硬性接地要求的操作時，都應當做好航空器接地措施。

（二）穿戴防靜電服裝

在進行一些特殊的維修工作時，或是在一些特定的場所時，都應當通過穿戴防靜電服裝，來預防靜電事故發生。例如在涉及到噴漆、調漆工作時，在易燃易爆區域進行維修操作時，都應當穿戴防靜電服裝。

（三）改進操作方法

第一，在進行航空器電子設備維修時，可以在維修部件的表面涂上一層防靜電溶液，這能對維修部件起到潤滑作用，防止維修中的摩擦運動產生靜電；第二，采用導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，將靜電放電敏感器件屏蔽或隔離開。

（四）建立嚴密的防靜電規程

為了從根本上確保維修防靜電工作的有效性，必須要建立一套嚴密的防靜電操作規程，確保航空電子設備維修防靜電工作的規范化開展，具體應當對儀器與工具的采購和使用、維修場地設置、防靜電培訓以及事故應對處理等作出明確的規定，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新提出具體要求，使航空電子設備維修工作的靜電防護有據可依、有章可查。

（五）配置先進的靜電防護設備

目前，人們對于靜電對航空器的危害認識已經較為深入，維修中的常見防靜電方法主要包括中和、隔離以及接地等措施，通過采取這些措施能夠破壞靜電放電的必要條件，預防靜電放電產生。另一方面，當前還有很多針對靜電防護的技術產品問世，在航空電子設備的維修工作當中，配置這些先進的靜電防護設備，同樣能夠有效防止靜電，例如濕度控制設備、防靜電包裝、防靜電腕帶以及離子風機等等。

四、結語

如今，民用航空已經非常普及，民用航空器上的機載電子設備非常之多，而且這些電子設備運用了大量的高分子材料與大規模集成電路，這增強了民用航空的科學技術含量，提高了民用航空的服務質量，但同時也使航空器面臨著更大的靜電危害，因此在航空電子設備維修工作當中，必須要做好靜電預防措施，保護航空器不受損害，確保航空安全。

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

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