沿海地區雷達裝備環境適應性防護方法研究

摘 ?要：在沿海地區布設的雷達設備除了其固有的精度指標外，環境適用性是影響性能的重要因素，由于沿海地區氣候環境高溫、高濕、高鹽，極大地加速裝備的老化腐蝕，縮短設備的壽命，使設備故障頻發。本文從四個方面針對性提出了加強沿海雷達防護的重點和具體維護管理方法，對于提高雷達裝備的環境適用性具有實踐意義。

關鍵詞：雷達防護;預防鹽霧;腐蝕

中圖分類號：TN957 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）17-0045-02

Abstract：In addition to its inherent accuracy indicators，radar equipment deployed in coastal areas is an important factor affecting performance. Due to the high humidity，high temperature and high salt in coastal areas，it greatly accelerates the aging corrosion of equipment，shortens the service life of equipment，and makes equipment failure frequent. In this paper，the paper puts forward the key points and specific maintenance management methods for strengthening coastal radar protection from four aspects，which has practical significance for improving environmental applicability.

Keywords：radar protection;prevention of salt spray;corrosion

0 ?引 ?言

雷達設備是一種技術高度密集的產品，作用距離、靈敏度、精度一直是其主要性能指標，當前國內主流雷達的性能與國外相比已經差距不大，彎道追趕的目標已經基本實現。但是從可靠性角度來說，國內雷達裝備還有很長的路要走。以軍用測控雷達為例，需要長年露天布設在沿海站點，高溫、高濕、高鹽的氣候對雷達的環境適應性提出了很高要求，在當前工藝水平的限制下，如何做好雷達裝備安全防護是提高其環境適應性，延長使用壽命，降低故障率的關鍵。

1 ?國內沿海地區環境的復雜性

我們對南海部分地區近10年來的環境典型特征進行了統計：

汕頭地區：年平均氣溫為21.6℃，極端最高氣溫為39.0℃;年平均降水日約104天，年平均降水量約為1302.4 mm，年平均相對濕度約80%。

陽江地區：年平均氣溫22.5℃，極端最高氣溫36.2℃;年平均降水日數約130天，年平均降水量約為1885.0mm，年平均相對濕度約80%。

文昌地區：年平均氣溫23.9℃;年平均降水日約160天，年平均降水量約為1975.0mm，年平均相對濕度約84～88%。

永興島：年日照時數2900小時左右，年平均氣溫26.5 ℃;年均降水量1500.0mm左右，最多可達2500mm。平均濕度85%。

2 ?雷達防護的必要性

在沿海地區如此高溫、高濕、高鹽的環境下，常年露天布設的雷達裝備腐蝕的速度是十分驚人的，在內陸地區有20年壽命期的雷達產品，在沿海地區可能不足10年。比如某雷達天線在我國南海地區使用不足一年就嚴重變形而報廢，外表面不同程度地出現變形、起鼓、開裂、起泡、粉化和涂層脫落現象。再比如某雷達電子方艙的門窗封條老化加快，密封性下降，導致艙內鹽度和濕度大幅提高，集成電路板上出現霉變，水分吸附在材料表面或滲入內部，造成電導率增加，體積電阻下降，使其短路、漏電或擊穿，導致裝備無法工作。所以說在沿海地區布設的雷達系統無論是在設計之初還是在后期維護過程中，一定要充分考慮其環境適用性，加強裝備防護。

3 ?雷達裝備的防護重點及方法

3.1 ?降低日曬強度

強烈的紫外線照射會殺菌消毒，減少霉變，一般性霉菌在高于60℃的環境下無法生存，但是長時間的日照高溫會加速油漆涂層老化掉色，會加速橡膠產品（比如導線、油氣管路、輪胎等）的大分子鏈斷裂、交聯，出現“熱氧老化”“臭氧龜裂”“光外層裂”現象，表現為橡膠的龜裂、發黏、硬化、軟化、粉化等。

給雷達裝備的方艙頂部、天線制作迷彩遮陽篷布或偽裝網，遮擋太陽直射，避免降低裝備吸收太陽光的能力而升溫;給裸露于外的關鍵部位，如主饋源、引導饋源等部位，定制淺色防曬罩，有效反射熱量，降低器件工作溫度;給車輛輪胎加蓋帆布，遮擋太陽直射，降低輪胎老化速度。

另外給雷達表面盡量噴涂白色面漆，通過實驗得出，綠色面漆和白色面漆同樣在地表溫度50℃的陽光下暴曬3小時，白色可以比綠色溫度低20℃。

3.2 ?降低鹽霧侵蝕

鹽霧是指大氣中由含鹽微小液滴所構成的彌散系統，它的形成是由于風力將海浪的細小顆粒吹入空氣中，水分蒸發后，鹽粒子飄浮在空氣中，所以說沿海地區大部分都有鹽霧，有研究表明，海洋每年向大陸輸送的鹽粒子約2.72×1010噸。鹽本身并不活躍，但在潮濕的環境下，氯化鈉就是強電解質，分解成氯離子具有強腐蝕性，對天線等鋁制品的腐蝕尤其嚴重，使其表面產生白色銹跡，致其分化、壽命縮短77%，對電子產品的管腳加大阻抗，導致電路不通，對絕緣部件降低性能，使其失效。

一般來說，沿海地區每2～3天就要對方艙車、天線車體、關鍵部位用干抹布擦拭，預防鹽霧在潮濕氣體作用下，在裝備表面形成結晶鹽顆粒;在天線旋轉齒輪、翻轉機構、天線車及方艙車支撐腿加注潤滑油，并進行密封防塵處理，裝備支撐腿絲杠用保鮮膜包裹;連接線纜要去除氧化物，絕緣防水膠帶密封，后用熱熔膠套管進行膠裝密封;電子方艙內要放置干燥劑和除濕機，保證方艙內部干燥;電子類板卡器件要放置于防潮柜內，并用真空塑封處理進行防潮，如圖1所示;齒輪、軸承、螺絲等摩擦部位都要進行油封，使用防銹油、潤滑脂所覆蓋的部位具有良好的防銹效果。

特別是一些外露的關鍵部件，要著重加強防護，比如說主饋源、引導饋源等，需要仔細清潔線纜接頭，去除氧化物，套上帶熱熔膠的熱縮套管，連接固定好，用防水絕緣膠帶纏好密封的用防水絕緣膠帶密封，然后再對熱縮套管進行加熱密封處理，最后可用密封膠密封處理對應熱縮套管兩端開口處，如圖2所示。最后采用內覆塑料膜，中蓋防水布，外罩防風罩的三級防護方法對饋源進行防護，在防風罩外用捆扎帶進行緊固。在一些特別惡劣的條件下，可以不采用膠接密封，而使用焊接密封，通過焊接用金屬構成密閉腔體，使腔體內的物體處于氣密封狀態，并因此與大氣環境隔離而受到保護。這種密封方式對于一些沒有可用涂覆工藝的部件，比如高頻箱等有非常好的效果，可以達到較長時間防鹽霧的目的，其最大缺點是可維修性差。

3.3 ?改進產品缺陷

任何產品在設計時都會存在缺陷，對于雷達裝備使用維護而言，要找到方法去改進缺陷，達到提高雷達環境適用性的目的。主要有幾個方面：

（1）要評估雷達表面的材料，重點關注高低耐腐蝕材料混用時，低耐腐蝕度材料加快老化會導致嚴重故障的問題，及時更換低耐腐蝕度的材料，如墊片、螺絲、接口件等。

（2）要關注與幾何形狀相關的腐蝕，比如表面凸起部位腐蝕速度較快，要強化鍍膜;平面板材底部的支撐橫梁會形成空氣渦流，使大量潮濕氣流聚集，腐蝕速度也會加快，要重點防護;對于熱浸鍍的鋼結構，其重量和橫截面不應設計得過大，要預防翹曲和變形，必要時應給以增強或安裝支撐梁，防止由于變形破壞表面鍍膜。

3.4 ?科學噴涂防護材料

對于機械部件。實驗表明，單一的金屬鍍涂層并不能作為防護的唯一手段，比如電鍍鋅表面在鹽霧環境下會很快出現白銹和紅銹，而科學噴涂油漆能夠有效防范裝備高濕度腐蝕、點腐蝕、應力腐蝕、小孔腐蝕、縫隙腐蝕、微生物腐蝕、晶間腐蝕和電偶腐蝕等問題。一般來說噴涂防護油漆有蝕刻底漆、修補缺陷、第二道底漆、中間漆、面漆的5道工序。底漆可以增加油漆附著力，中層漆有防滲透和“承上啟下”作用，必須注意其與底漆的配套性。面漆決定涂層的顏色、外觀、光澤、硬度、手感、耐老化、耐污染等性能。

對于電子設備。進行硫化灌注不僅具有有效的三防效果，而且可以防止臭氧和灰塵侵蝕，將有機硅橡膠、有機硅凝膠、環氧樹脂等灌封材料，以熱溶的形式對元器件接頭、組件予以封裝堵漏，就能夠在一定溫度區間長時間保持彈性，增強防鹽霧和防腐蝕能力;把具有揮發性的腐蝕抑制劑制作成防銹紙包裝存放電子板卡，也可以有效地降低腐蝕速度。

4 ?結 ?論

沿海地區的雷達維護保養是一項復雜的系統工程，是與自然環境的科學對抗，除了在設計之初要考慮裝備腐蝕以外，要延長雷達使用壽命，減少故障率，提高其環境適用性，就必須要裝備使用操管人員精心的維護和科學的管理，要著重關注以上的四個方面，了解裝備防護的原則和裝備腐蝕的機理特點，探索沿海地區鹽霧濃度分布規律，深化防腐蝕技術研究，并針對不同設施設備特點，制定維護保養規范，才能最大限度地保障雷達裝備長時間高強度的工作。

參考文獻：

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作者簡介：宋磊（1981.06-），男，漢族，山東煙臺人，工程師，碩士研究生，研究方向：雷達裝備的維護維修。