航空靜電論文：航空靜電的產生與保護

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本文作者：陳偉紅工作單位：北京海軍裝備部

靜電放電對航空器的危害

靜電放電對航空器的危害，主要集中在機載電子設備、燃油、火工品、特種氣體等方面。靜電放電易引起燃油和特種氣體起火，以及導致火工品爆炸，這種危害容易被理解并接受。靜電對電子設備的危害，主要是針對其中的靜電放電敏感元器件。由于不斷追求航空電子產品體積小型化和運算高速化，各種航空電子設備和測試設備中，都大量采用了集成電路和集成芯片。這些集成器件具有點間距小、傳輸導線細、運算速度快、工作電壓低等優點，但對靜電放電電壓的限制也越來越強，損壞某些元器件的靜電電壓僅需100伏，有的甚至更低。靜電放電對靜電放電敏感元器件的影響，主要是引起元器件局部結構破損和性能降低，縮短其使用壽命；引起電子裝置的誤動作、誤觸發，引發意外事故；對元器件“硬擊穿”，使元器件中的介質被擊穿或燒毀，造成永久失效；對元器件“軟擊穿”，使性能劣化或指標下降，留下故障隱患。

航空維護中的靜電來源

在航空維護工作中，引起靜電的主體主要是機載電子設備、測試儀器、維修工具和維護人員；受靜電放電事件危害的客體主要也是這些方面。靜電來源主要有以下途徑：1機載設備產生靜電。一是機載電子設備的開關電源、雷達發射機、數字處理機、無線電通信及導航設備等，工作時輻射的電磁波被金屬吸收后，有一部分會轉化為靜電荷積累。二是各種帶高電壓工作的設備，如CRT顯示器的內部有近3萬伏的高壓，會因法拉利電容器原理的作用，在顯示屏表面引起并積累大量靜電電荷。三是航空器上各種散熱風扇工作時，高速流動的空氣與機件以及元器件之間的空氣流動摩擦，也會引起靜電。2檢測儀器、設備和工具引起靜電。一是維護工作中常用的頻譜分析儀、微波功率計、無線電綜合測試儀等，產生并輻射的高頻電磁波會在自身和其他設備的金屬部件表面引起靜電。二是部分常用維修工具會引起靜電。如電烙鐵加熱后，內部的電阻絲絕緣層在高溫下呈現高阻狀態，使部分電荷游離至烙鐵表面形成靜電。3人員活動引起靜電。維護人員是維護活動的主體，活動范圍大、頻率高，不但會因衣物等摩擦引起靜電，而且在其與航空器、電子設備、測試儀器、維護工具等頻繁接觸時，也會因摩擦、感應和傳導等原因使設備或器件積累大量靜電。此外，在航空器上開展的加油、噴漆、拋光、擦拭、清潔、除漆、鉚接等工作，均可引起大量靜電。4航空器自身積累靜電。航空器因滑行時與地面、飛行時與空氣的摩擦，都會引起大量靜電，如果未在空中充分釋放，將傳導給相關設備。5外界其它因素引起靜電。生活中大量使用的移動電話、對講機、電臺、通訊基站等無線電設備，因工作時輻射無線電波，也會在航空器上引起靜電。此外，塵粒、冰雪甚至空氣流過航空器時都會引起靜電。

航空維護的靜電管理

從上述靜電來源分析可知，航空靜電防護工作是一項復雜的綜合性工程。事實上，要完全消除航空維護中的靜電基本不可能，但從“放”和“防”兩方面入手采取有效的靜電管理措施，可使其不對航空器構成危害。開展靜電防護工作培訓我國在這方面相對薄弱，除少數院校設有靜電專業研究生課程外，中專、大專及本科均未開設靜電專業課程，大多數維護人員的靜電知識僅限于物理電學中的基本原理，對靜電產生機理、潛在危害性以及防護的必要性認識都很不足，在靜電防護措施上更是缺少具體手段，迫切需要加強防靜電教育。防靜電培訓應突出航空維護工作的特點，在使參訓人員全面掌握系統的靜電知識的基礎上，建立主動防護靜電的意識，熟悉靜電防護設施、設備的使用要求和程序，自覺在維護工作中嚴格落實防靜電規程和技術措施。建立防靜電操作規程制定一套系統的、有針對性的靜電防護操作規程，全面規范航空維護時的靜電防護工作，針對防靜電培訓、維護環境、場地設置、儀器和工具的采購與使用、事故處理等方面做出明確規定，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，使航空維護工作的靜電防護有據可依、有章可查。配備必要的靜電防護設備隨著人們對靜電危害認識不斷深入，防護和控制靜電的能力日益增強，技術手段不斷革新。常見的防控方法主要有接地、隔離、中和等，目的是破壞靜電放電必備的三個條件之一或全部。迫切需要針對航空維護工作中靜電隨機產生、即時破壞的特點，不斷改進靜電防護技術措施，配備必要的先進防護設備，如離子風機、防靜電腕帶、防靜電包裝以及濕度控制設備等，并應廣泛采用防靜電材料，以便及時消除或隔離隨機靜電。