飞机静电的介绍及防护

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摘 要：飞机电子设备应用了大量的微型电路，这些电路大多是由半导体器件构成的，很脆弱，当遭到静电袭击时，可使机件或设备受到破坏。这种储存在物体上的静电电位有时很高，其数量级可从数十伏到数千伏，有的甚至能危及到人的生命。随着航空技术的发展，飞机上的电子产品集成化程度越来越高，电路板上的绝缘层越来越薄，连接导线的宽度和间距也越来越小，因此航空电子产品在维修时的静电防护也显得越发重要。

关键词：静电 搭铁线 放电刷 EDSD元件

中图分类号：V241.07 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（b）-0047-02

静电对精密电子设备都会产生不良影响，而机载电子设备所要求的精度和可靠性更高，细微的差错都可能造成机毁人亡的惨剧。但是静电又时时刻刻不可避免地在我们周围产生，所以，了解静电、防护静电是我们所必须掌握的知识。

1 静电的产生

静电是人们在活动过程中，与其他物质接触产生的，其电压高、电量低、作用时间短，受环境影响比较大。湿度对静电的产生起着很重要的作用，静电随着湿度的上升而减少，同时，电压也会有所下降。

静电就是静止的电荷，其产生是由于电子在外力的作用下由一个物体转移到另一个物体，或者受外界电场的影响而产生的极化现象。两种不同物质的摩擦、撞击是产生静电的关键条件。静电的产生可能在金属之间、金属与非金属之间、非金属之间，其大小取决于撞击和摩擦的程度。而飞机的静电主要来源于以下几个方面。

（1）灰尘、冰雨及空气从航空器金属表面流过。

（2）航空器在加油、抛光、滑行、喷漆、擦拭、清洁、除漆、铆接等工作时。

（3）工作人员在地毯上行走。

2 静电对电子设备的危害

首先，静电会吸附灰尘，降低飞机电气元件绝缘电阻，缩短其寿命。而静电放电时产生的电流会损伤飞机电气元器件，导致其不能工作。静电在进行大电流放电过程中，会产生一个放电电场，这一过程会在瞬间释放大量的热，从而损坏电子元器件。静电放电时，所产生的电磁场幅度很大（达几百伏/米），频谱极宽（从几十兆到几千兆），会对飞机的通讯和导航系统造成干扰和破坏。

同时在航空电子产品维护时，不免要用到航空洗涤汽油、无水乙醇、香蕉水等有机清洗剂，而这些清洗剂均是易燃易爆品。静电放电时，可能会产生电火花，一旦将这些易燃易爆品点燃，不但能造成产品烧毁，更有可能造成人员伤亡，因此，在航空电子产品维修时进行静电防护是十分必要的。

3 飞机防静电措施

飞机静电防护主要采用了搭铁线和放电刷，而对于静电敏感元件EDSD（Electrostatic Discharge Sensitive Device）的维护过程中则需要使用更加有效的方法防护静电。

3.1 搭铁线

对飞机上的电子部件进行接地，能够对静电进行释放，达到良好的静电防护效果。借助导体对人体和设备上的静电电荷进行释放，从根本上将其对电子器件的影响降到最低，减少静电对部件的损坏。

搭铁线是飞机附件与附件之间、附件与机体结构之间的金属连接，用于防止电荷的积累，将飞机上的电荷通过结构传递到放电刷释放掉。安装搭铁线之前，需使用刮刀和PD680等溶剂清洁主副结构。对于铝合金表面，固定前需要使用阿洛丁（Alodine）等防腐剂进行化学保护。

3.2 放电刷

放电刷安装在翼尖，利用尖端放电原理，释放掉积累的静电。电刷按其材质分为：棉线和碳呢绒丝、铌铬丝、碳复合材料头（用于高速飞机）。放电刷的损伤包括以下几个方面。

（1）外部损伤。放电刷的扭曲、外表损伤，放电刷与底座间的螺钉松动，底座腐蚀和松动，航线检查中直接观察到。

（2）内部损伤。内部结构损坏导致电阻发生变化，这种变化需要通过微欧表测量导通电阻，兆欧表测量绝缘电阻确定。

3.3 EDSD元件维护

大部分机载设备都属于EDSD元件，静电虽然看不见，人也不容感受到，但是对于静电敏感元件有很大的威胁。

对于EDSD元件，在维护时需要佩戴防静电完成，其作用是平衡人体和设备间的电位，以免损坏静电敏感设备。静电防护措施应当贯穿于整个航空电子产品修理的全过程，修理结束后对产品进行包装和贮运时也需要进行防护，否则可能功亏一篑。ESDSa品在包装贮运中应注意以下几条：

（1）凡ESDS产品仅使用时才允许拆封。

（2）禁止触摸ESDS敏感型器件引脚，只允许持元器件非引线处。

（3）ESDS敏感型器件必须用静电屏蔽与防静电器具转运。

4 结语

在飞机维护中，静电不但可以直接或间接地造成航空电子产品的损坏，还有可能导致有机清洗剂的燃烧，导致的后果不堪设想。建立科学的静电防护标准，严格执行防静电措施，能将静电的危害降到最小。

工作人员应了解静电的危害，掌握静电防护的知识与静电防护使用的程序和要求。在进行EDSD元件维护时，工作人员应穿着防静电工作服或纯棉质地的工作服进行，这样可降低人体运动产生的静电积累。工作中避免内衣外露，避免袖子等接触静电敏感设备。防静电工作服应符合GB12014的要求。在佩戴防静电腕带前，应双手充分接触金属机架释放掉身体的静电，佩戴静电腕带时需要腕带与皮肤充分接触，同时接地良好。对于拆下的静电敏感设备，将的插头用堵盖堵好，并及时使用防静电外包装包裹。

参考文献

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