飛機電氣接地技術與安裝方法分析

方天正，袁文豐，汪琦妍

[摘? ? 要]飛機電氣設備需要合理地進行接地，對電氣線路進行保護，提高設備的抗干擾能力，保證飛行安全。基于此，對接地技術和安裝方法進行分析，根據飛機及其設備工作環境，提出相適應的塔接方法，并通過嚴格的質量控制，保證飛機接地能夠得到正確安裝。

[關鍵詞]飛機;電氣接地;接地樁;安裝方法

[中圖分類號]TM862 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）02–00–03

Analysis of Aircraft Electrical Grounding Technology and Installation Method

Fang Tian-zheng，Yuan Wen-feng，Wang Qi-yan

[Abstract]Aircraft electrical needs to be grounded reasonably， protect the electrical circuit， improve the anti-interference ability of the equipment， and ensure flight safety. Based on this， this paper will analyze the grounding technology and installation method， and propose a suitable tower connection method according to the working environment of the aircraft and its equipment， and through strict quality control， ensure that the aircraft grounding can be installed correctly.

[Keywords]aircraft; electrical grounding; grounding stake; installation method

隨著微電子技術的發展，現代飛機都有著大量的電子設備需要通過接地方式對設備進行保護，使電磁之間具有良好的兼容狀態，降低電磁干擾的影響，提高線路運行的穩定性。電氣金屬外殼存在著高壓靜電，需要采用接地的方式進行放電，這樣可以對電氣設備進行保護，提高電氣運行的穩定性，使設備能夠平穩地運行，保障電氣接地的實際效果。

1 飛機電氣接地技術相關概述

1.1 接地目的

飛機電路構成較為復雜，電磁干擾現象較為嚴重，為了提高飛機電路運行的穩定性，需要對飛機采用電氣接地技術，提高飛機對電磁干擾的抵抗能力，使其具有穩定的運行狀態，避免飛機由于電磁干擾引發故障。飛機接地后可以使系統整體電磁之間更加契合，使系統內部保持良好的運行狀態，防止內部設備出現損傷，使飛機能夠順利地完成起飛工作。飛機接地是基于安全性進行考慮，是保障系統正常運行的關鍵，需要合理地進行接地設計，確保接地方法的有效性，保障接地技術能夠得到正確應用[1]。

1.2 接地分類

1.2.1 主要接地

主要接地指導電結構件的接地，將導電結構納入到接地系統中，使機身、吊艙等結構能夠與地面進行連接，使導電結構之間能夠保持等電位，防止高壓靜電現象產生，防止電荷之間發生傳遞，排除導電結構帶電的風險，使接地方案更加完善。同時，飛機設備容易受到高強度輻射的威脅，將會導致機體產生嚴重的放電現象，對內部設備造成損壞。需要通過接地方式重點對高強度輻射進行防護，對電磁干擾采取積極的防護措施。接地工作完成后，導電結構將會形成等電位金屬整體，對高能量具有較強的限制作用，進而對高輻射、高靜電進行防護，提高飛機接地過程的可靠性。

1.2.2 輔助接地

輔助接地指航空器上電位與電位之間形成回路的接地，對接地方法具有較高的要求，需要保障接地過程的全面性，提高飛機設備的安全性。輔助接地主要包含以下幾種形式：①觸電保護接地。設備金屬外殼有時會發生帶電現象，會引起電氣設備發生損壞，并且對人員的生命安全具有威脅，需要以接地的方式將電流導向地面，對設備及人員實施保護。②回路電流接地。目的是使回路能夠正常運行，保證電氣回路能夠實現某種功能，使回路能夠穩定形成。③屏蔽接地。通過接地方式對干擾信號進行屏蔽，使干擾能夠向地面方向進行延伸，降低電磁干擾的影響，提高設備的穩定控制效果。④靜電釋放接地。電氣設備會帶有靜電，容易對器件造成擊穿現象，需要通過接地將靜電導入大地，保障靜電能夠得到有效釋放。

1.3 接地要求

飛機電氣接地技術需要滿足一定的要求，使接地裝置能夠穩定地工作，使電氣設備具有完善的接地狀態，使電氣具有完善的接地保障。具體接地要求如下：①需要對接地線路長度進行控制，并且降低接地的數量，提高接地裝置的導電能力，而且，應避免接地線路的胡亂搭配，使接地線路具有良好的整體效果，構建完善的接地方案。②需要確保接地線路不影響飛機的正常起飛，當飛機停運后，接地線路與飛機能夠正常連接，使飛機與地面具有良好的接地關系，保障飛機能夠穩定接地。③在進行信號接地時，對接地線具有嚴格的要求，應采用屏蔽絞線進行接地，增強電磁信號的屏蔽效果。因此，采用電氣接地技術需要對接地要求進行了解，提高接地方法的合理性，使飛機接地方式有效。

2 飛機電氣接地技術分析

2.1 接地線接地

接地線屬于常規化的接地措施，需要保障接地線路的簡單化，對各個接地環節進行掌握，避免出現不正當的接地情況。在接地方法上分為單點接地和多點接地，單點接地具有良好的抗電流效果，可以保證設備電壓的穩定性，消除靜電對電氣設備的瞬間影響，飛機內部設備具有穩定的運行狀態;多點接地對電氣設備可以形成良好的等壓效應，提高設備之間的兼容性，而且設備不會受到接地回路的影響，提高設備的抗干擾能力。接地線接地是保證設備穩定運行的關鍵，可以使飛機具有良好的接地環境，保障飛機運行狀態更加可靠[2]。

2.2 天線及濾波接地

天線是發射和接收信號的重要裝置，需要對其做好接地工作，便于對飛機的運行狀況進行了解，保障飛機能夠順利地起飛。通過對電線進行接地，可以起到良好的濾波效果，對干擾信號形成阻抗作用，使有效信號能夠順利地進行接收。接地時應對接地電阻進行控制，一般不超過300 μΩ，進而對天線的接地狀態進行控制，提高接地技術應用的合理性。

2.3 電流回路接地

電流回路接地采用單獨接地的形式，需要與飛機的基本結構建立連接，同時需要使地線之間保持一定的間距，避免地線之間受到影響，確保回路接地的實際效果。接地時需要注重接地點的選擇，將接地線選擇在金屬結構上，這樣有助于回路電流的導出，便于對回路的干擾進行控制，提高電流回路接地的穩定性。

2.4 信號地線接地

信號地線接地主要目的是應對干擾問題，提高線路的抗干擾能力，使信號能夠穩定傳輸。通過信號地線接地，可以對互連線路進行屏蔽控制，防止電磁干擾造成相互影響，使電磁干擾問題得到有效地解決。對于屏蔽層，應采取一端接地的方式，使屏蔽層能夠保持低壓的狀態，提高屏蔽方法的有效性，使環流能夠沿著屏蔽層流動，使感應電流得到控制。為了形成較好的接地方法，需要注重屏蔽層的接地連接，采用低電阻方式進行接地連接，保障信號的屏蔽效果。

3 飛機電氣接地常見問題

3.1 接線混接現象

飛機電氣地線接線過程中，存在著接線混亂的現象，導致地線之間出現混接，影響地線之間的正常工作。飛機電氣設備需要使用大量的地線，如變壓器、交流電機、靜變流機等，均需要進行接地處理。而且，在接地過程中采用多點接地的形式，使得地線的分布較為獨立，將會增加地線分布處理的難度，對飛機接地過程造成不利影響。

3.2 電磁信號干擾

飛機電氣設備容易受到電磁信號的干擾，需要降低電磁信號對接地的影響，使殼體與電氣設備之間能夠建立有效的連接，避免干擾信號的生成。干擾信號對電氣設備的影響較為嚴重，需要對干擾信號進行抑制，提高接地控制的合理性，保障對電磁信號的屏蔽作用。一旦電氣設備的接地方式不夠完善，電磁干擾將會影響飛機的正常運行，不利于飛機運行的穩定控制[3]。

3.3 接地不規范

從飛機的接地方式來看，會存在較多的接地點，增加接地過程的復雜程度，容易造成接地與設備出現不匹配的情況，影響接地裝置的穩定運行。在接地過程中，接地點應謹慎進行考慮，需要考慮到不同設備的性能，提高接地方法的合理性，避免接地方式對飛機的性能造成影響。

4 飛機電氣接地質量控制

4.1 合理進行接地設計

為了避免出現混接現象，需要嚴格做好接地設計工作：①需要合理對接地線進行選擇，確保接線的長度較短、橫截面較小，這樣不僅可以提高接地線的導線能力，還能夠節約接地線的成本。②需要對接地線的數量進行控制，對接線方式進行簡化，使接線工序安排更加合理，避免出現不必要的接線步驟，使地線搭接更加高效。在接線過程中，需要避免地線之間串聯接地，否則設備之間將會存在相互影響，導致設備無法穩定地運行。③需要注重接地細節的掌握，使地線與飛機能夠建立穩定的連接，保障飛機能夠順利地進入滑軌進行接地，提高接地方法的可靠性，構建完善的接地方案，促進接地設計水平的提升。

4.2 降低信號干擾程度

為了降低信號干擾的影響，需要合理采用接地措施，一方面，需要做好天線的接地工作，使干擾信號能夠得到有效地限制，保障天線能夠對信號正常接收。另一方面，需要做好信號的濾波工作，構建有效的濾波手段，使干擾信號能夠得到濾除，進一步提高對干擾信號的控制效果。同時，接地過程中應注重外導體接地位置的擺放，使接地電阻能夠得到有效的控制，使電氣設備具有良好的接地狀態，保障設備能夠穩定運行。對于開關量大于28 V DC的信號，對干擾具有較強的抗性，對于這樣的信號，可以采用單芯屏蔽導線進行接地，提高對干擾信號的屏蔽效果。

4.3 遵守設備接地要求

飛機電氣設備接地過程中，需要遵守設備的接地要求，保障接地連接的穩定性，使接地方式更加完善。設備之間彼此存在著干擾信號，應將電氣設備單獨進行接地，使設備之間電位相同，進而降低設備之間的干擾，使設備處于最佳運行狀態。設備之間需要具有相同的基準電位，使設備具有良好的整體功能，使接地線能夠更好地發揮作用。另外，需要在飛機的基本結構上選擇正確的接地點，使接地線之間能夠保持一定的間距，確保地線具有良好的分布情況。而且，需要對地線的搭接引起重視，保證設備與地線之間的搭接質量，使搭接過程符合電氣接地規范，提高電氣運行的安全性。

5 飛機電氣接地安裝方法

5.1 接地搭接區域

飛機電氣接地安裝需要遵守一定的流程，提高接地操作的有序化水平，保障接地安裝的質量。具體接地安裝流程如下：①需要做好接地表面的清理工作，使接地線與設備表面建立穩定的連接，提高接地部位的導電能力。接觸面應做好銹跡和油脂的擦除工作，避免對接觸面的導線效果造成影響，提高接地方法的可靠性。②需要做好搭接面的安裝，搭接面應剝除2～4 mm的區域，并且采用砂紙打磨，使剝離面與地線具有良好的連接狀態。同時，需要做好剝除區域的清潔工作，采用異丙醇進行區域清理，清除表面的雜質。③需要做好剝離區域的防護工作，一般采用防銹油進行涂抹，使剝離區域能夠得到有效養護。

5.2 接地樁安裝

接地樁需要與搭接區域建立連接，應做好接地樁的安裝工作。兩者之間采用螺栓、螺帽連接，可以將其固定在搭接區域，提高搭接固定的效果，保障接地樁的穩固性。為了提高電氣連接的可靠性，一方面，需要使接線片與接地樁保持一定的距離，控制在1～2m之間，避免兩者之間進行接觸，確保接地線的隔離效果。另一方面，接線柱安裝電纜時應保持平直狀態，防止產生電擊事故，對接地安全進行有效控制。接地樁安裝時，樁體之間需要保持一定的間距，應確保在25 mm以上，保障接地樁的獨立性。另外，接地樁需要固定在主結構上，保障接地樁的承重效果，提高接地樁對設備接地的兼容性，進而對接地樁進行合理布置[4]。

5.3 螺栓扭力測量

接地樁安裝結束后，需要對螺栓的扭力進行測量，確保螺栓的安裝質量，使其能夠形成有效地固定。螺栓扭力測量需要通過扭力扳手進行，①需要對扭力扳手的狀態進行檢查，確保扳手外觀無損傷，使其能夠正常產生扭力作用，對螺栓產生扭力，提高螺栓扭力測量的精準程度。②扭力測量過程中扳手至少應旋轉30°，使螺栓的扭力能夠得到精準地檢驗。同時，需要保障螺帽能夠露出一圈半螺紋，使接線片與接線柱能夠順利地連接。最后，測量過程中需要對接線片進行控制，防止接線片發生變形，保障接線片與螺栓能夠緊密接觸。

5.4 接觸電阻測量

電氣接地技術對接地電阻有要求，需要對接地電阻進行測量，提高接地方法的合理性。接地電阻的測量方法如下：①需要使用多功能搭接表探頭與測量位置進行搭接，搭接過程中，應避免對設備造成損傷，并且需要將接觸點清洗干凈，提高接觸電阻測量的準確性。②需要做好搭接表的檢驗工作，使其能夠穩定地工作，使接觸電阻能夠得到準確地測量，保障接地電阻的測量效率。③需要對接地電阻的測量標準進行了解，使接地電阻能夠符合規定值。通常情況下，接地電阻一般小于0.05 mΩ，這樣可以有效地將電流引入大地，保障接觸電阻的合理性，使接地裝置能夠穩定工作。

6 結束語

飛機電氣設備需要對接地技術進行重視，構建完善的接地形式，使飛機能夠有效地進行接地。飛機電氣接地過程中，需要對各種搭接方法進行了解，使接地線與接地片建立穩定的連接，并且應建立清晰的接線關系，提高接線方法的合理性，進而保障飛機的接地安全。

參考文獻

[1] 陳海兵.民用飛機電氣線路互聯系統接地設計[J].機械制造，2020，58（8）：58-60，71.

[2] 杜倩倩.機場通信導航臺站接地技術與方法研究[J].數字通信世界，2021（5）：116-117.

[3] 許子健，李勇軍，丁兆宇，等.飛機機載設備改裝的屏蔽接地技術研究[J].軍民兩用技術與產品，2020（9）：60-62.

[4] 柳建云.試論民航通信導航系統中的防雷接地[J].信息通信，2019（2）：164-166.