航空电子设备维修中静电危害及防护对策探讨

胡军

摘要：随着科学技术的发展，航空电子设备越来越多地应用集成电路和高分子材料，这也导致其越来越易受到静电放电的影响。静电放电危害比较大，会引起电子设备的故障或误动作，加速电子元件老化，严重影响航空安全，在航空器的检测、维修、使用、运输和储存等过程中，必须要加强静电防护。本文先分析了航空电子设备维修中静电危害，在此基础上，重点探讨了有效防护对策，以供参考。

关键词：航空电子设备；设备维修；静电危害；防护对策

静电是因电子受到外力作用从一个物体转移到另一个物体，使物体的正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，是自然界的一种客观现象。静电放电危害比较大，会引起电子设备的故障或误动作，加速电子元件老化，严重影响航空安全，必须要采取必要的静电防护措施，以及时消除静电的破坏影响，保障航空电子设备的安全运行，进而维护航空安全。

一、航空电子设备维修中静电的形成分析

（一）静电放电概述

静电放电现象是两个带有不同静电电平的物体，在静电场达到一定能量时，通过直接接触或静电电场的作用，使两个物体上静电电荷发生转移，将两个物体之间的介质击穿的过程。静电放电的形式主要有电晕放电、电刷放电、火花放电三种，危险性最大的是火花放电。静电放电具有普遍性、随机性、隐蔽性和复杂性等特点，在放电过程中会产生强电磁效应、热效应、力学效应以及电击效应等多种效应，并且伴有电火花。静电放电具有电位高、电量少、电流小、作用时间短等电路特性。

（二）航空电子设备维修中静电的形成途径

第一，摩擦生成。静电任何物体本身都带有电荷，正常状态下同一物体内正负电荷平衡分布，物体不带电。在航空電子设备维修过程中，不可避免的会产生接触、摩擦，例如维修工具与电子设备之间的接触，人的衣物与电子设备之间的摩擦等，都会引起物体内电荷的移动，因为打破了电荷平衡，生成静电。除了直接摩擦产生静电外，像加油、喷漆或是日常维护中擦除灰尘等，也都会产生静电。

第二，航空电子设备自身积聚。静电航空器在飞行过程中，与空气摩擦会产生静电；在升起和降落过程中，车轮与地面摩擦也会产生静电。这些静电由于不能及时释放，也会积累在航空器的表面，并通过导体传递到航空器内部的电子设备中。静电会导致电子设备受到电磁干扰，或是因为静电吸附作用，使电子设备表面积聚灰尘，增加了电子设备出现故障的概率。

二、航空电子设备维修中静电的危害

静电对航空电子设备造成危害，主要分为两个阶段，分别是静电起电和静电放电。在前一个阶段，由于电荷移动积聚静电，产生的危害较小，对电子设备不会产生严重影响。在静电放电阶段，前期积聚的静电会在短时间内释放，可能会引起电子设备误动作。由于不同物体、材料积聚静电的能力不同，因此在航空飞行过程中，各类电子设备随时会因为静电放电而出现故障，造成了严重的安全隐患。虽然航空电子设备的数量、种类较多，但是静电放电对电子设备带来的危害却有诸多类似之处，主要表现为以下几方面：首先，静电具有吸附特性，航空电子设备产生静电后，会吸附空气中的灰尘等杂物。长时间后，电子元件表面蒙上一层一定厚度的灰尘，绝缘能力降低。在潮湿空气中，还会产生污闪，导致电子设备短路；其次，静电积聚需要较长过程，但是静电放电却是在一瞬间完成。放电时会产生大量的热。在一些电子元件密集分布、空间狭小的环境下，这些热量不能及时消散，也会使一些微小的元件受到损伤。最后，静电放电还会产生磁场，电磁干扰会导致部分电子元件的功能受损，例如出现仪表示数不正确等，影响航空安全。

三、航空电子设备维修中静电防护对策

（一）开展静电防护工作培训

我国在这方面相对薄弱，除少数院校设有静电专业研究生课程外，中专、大专及本科均未开设静电专业课程，大多数维护人员的静电知识仅限于物理电学中的基本原理，对静电产生机理、潜在危害性以及防护的必要性认识都很不足，在静电防护措施上更是缺少具体手段，迫切需要加强防静电教育。防静电培训应突出航空维护工作的特点，在使参训人员全面掌握系统的静电知识的基础上，建立主动防护静电的意识，熟悉静电防护设施、设备的使用要求和程序，自觉在维护工作中严格落实防静电规程和技术措施。

（二）建立防静电操作规程

针对防静电培训、维护环境、场地设置、仪器和工具的采购与使用、事故处理等方面做出明确规定，并就促进静电防护程序、防护材料、防护设施等方面的技术和标准创新提出具体要求，使航空维护工作的静电防护有据可依、有章可查。如正确张贴静电防护标记，以提醒维修人员在进行电子设备检修时要注意规范自身的行为，尽量减少摩擦、接触产生静电。静电防护标记通常张贴在那些精密程度较高、可更换或易于维修的电子元件上，例如设备架、金属航线可换件盒以及印刷电路板等。直接用电源供电的电子设备，也需要在顶盖户背面贴上静电防护标记。维护人员在拆卸这些电子设备时，也可以提前做好保护措施，以减少静电产生。此外，还要配备必要的先进防护设备，如离子风机、防静电腕带、防静电包装以及湿度控制设备等，并应广泛采用防静电材料，以便及时消除或隔离随机静电。

（三）静电敏感元件拆装时做好防静电处理

航空电子设备中包含的静电敏感元件，在安装之前就已经做过一次防静电损害处理，可以承受一定幅度的静电放电危害。在后期进行日常维护时，要维护人员也必须严格按照维护手册，对这些静电敏感元件进行静电隔离处理，防止造成二次损害。例如，在进行OBRM（机组可更换组件）的日常维护时，由于整个OBRM保存在防静电的保护容器内，只留出两个导线出入口，并用泡沫密封。在进行维护时，维修人员应穿戴全套的防静电服，并在手腕上戴导电手腕。导电手腕可以存储一定的电量。这样维护人员在拆除或安装静电敏感元件时，即便产生一定量的静电，也可以直接存储到导电手腕中。静电手腕的电阻远低于航空电子设备的电阻，这样就避免静电传递到电子设备中，达到了静电保护的目的。

（四）静电放电刷维护中的防静电措施

放电刷指的也就是静电放电刷，其主要作用在于放掉飞机上面的静电。一旦雷击发生以后，放电刷常常会出现损坏，这些是由放电刷的形状所决定的，在机翼或者是操纵面后面的尖锐元件常常会成为雷击的出口。放电刷出现的损伤一般包括了物理损伤以及内部损伤两类。物理损伤指的是可以用肉眼观察到的，放电刷本体上的一些物理损伤，例如扭曲等。内部损伤指的是内部结构出现的损坏，而致使的电阻值出现变化，如此的损伤常规下需要利用兆欧表测量放电刷尖端以及放电刷底座当中的电阻以进行确认。

四、结语

综上所述，航空电子设备维修工作中，不可避免地会产生接触并生成静电，当静电积聚到一定量后，瞬时放电会对各类机载电子设备的正常运行造成损害，进而增加了飞行安全隐患。维护人员在开展电子设备维护时，一定要充分认识静电产生原理和造成危害，有针对性地采取有效对策，以尽量减少维修过程中静电的产生几率，使静电危害降至最低。

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