飞机的静电防护技术浅析.ppt

第四章　飞机的电磁干扰的控制 和静电放电防护技术 现代飞机新技术的应用，及先进的弱电子技术的应用，给飞机大型化、远程化和高度自动化创造了条件。但是也带来了两个方面的问题： 一、许多系统存在着复杂的电磁干扰现象，还有自然界产生的一些电磁效应，影响飞机系统工作的可靠性。 二、静电放电对飞机的影响也很严重。 会危及飞机的静电放电敏感器件，危及设备的安全，甚至造成设备永久性的损坏。 电磁干扰对飞机的电气、电子设备及电磁设施工作的性能有直接的关系,常常会例如飞机发动机点火系统产生的高频电磁振荡，直流电机的电刷与换向器之间产生的火花，以及开关电器触点间隙中发生的火花放电，会对飞机的无线电通信产生干扰；开关式稳压电源产生的高频浪涌噪声，变速恒频交流电源系统中的逆变器产生的电磁噪声等均会对飞机各个系统产生干扰。 特别是计算机广泛应用于飞机系统中，对计算机的电磁干扰控制问题尤为突出。如继电器这种在飞机系统中用得很多的控制元件，当它工作时，触点通断所产生的瞬态电磁脉冲便可使计算机工作不正常。不仅飞机上许多系统存在着电磁干扰现象，自然界产生的雷电噪声、大气噪声和宇宙噪声等的一些电磁效应，也会对飞机系统产生电磁干扰。本章重点分析有关静电防护的知识。 第五节 静电放电防护技术 在民航飞机维修实践中，主要有两类容易由静电放电引发的设备故障、威胁人身安全或影响飞行安全。 一类是由于飞机在飞行过程中由沉积起电和静电感应产生的高压大电流的静电放电。 另一类是由人体所穿着的各类容易产生静电的衣物等原因产生的静电对机载静电敏感设备的破坏。 一、飞机结构的静电的产生及其防护技术 （一）飞机结构中静电荷的产生及危害 飞机在飞行期间，在其结构中会累积起静电荷。这些静电荷的产生有两方面的原因： 1．沉积起电——飞行过程中，机身与空气中的雨滴、雪花、冰晶、沙尘、烟雾及其他大气污染物等粒子流发生撞击和摩擦时会引起一种所谓的沉积起电，粒子流中的静电荷就建立在飞机的外表面。 （二）飞机结构静电的防护技术 为了防止飞机结构中静电荷积聚所带来的严重危害，可采取以下两种技术措施： 1、电气搭铁． 就是接地． 2、静电放电索． 1、电气搭铁：把飞机结构中各个分离部件之间形成低电阻连接，以消除各部分之间存在的电位差。电气搭铁可以是固定于金属零件（例如非金属连接件每一侧的管子）间的金属条导体，也可以是连接活动部件（如操纵连杆，飞机操纵面以及安装在柔性安装件，如仪表板、电子设备安装架上的元件）之间的短长度柔性编织导体构成。这种连接搭铁条（简称为搭铁条）的一些典型实例如图4－5－1所示。 图4－5－1　搭铁方法 一般说来，搭铁有主和辅之分，这是根据所存在的静电荷引起的电流大小来确定的。 （１）主搭铁：导体用于主要的部件、发动机、外部表面、（如飞机操纵面）与机体结构（飞机的接地）之间。 （２）辅搭铁：导体用在零部件与地之间以及按规定不需要主搭铁的地方，例如通有易燃流体的管路、金属管道、接线盒、门板等等。 某些静电荷常常会留在飞机上，为此要给停留到地面后的飞机提供漏电到地的路径。这有两种方法： 一种是飞机前后起落架的轮胎采用具有良好导电性的橡胶制造； 另一种是固定于起落架轮轴上的柔性钢丝与地面作实体接触。这两种方法可以单独使用其中的一种。也可以是两者组合使用。 电晕放电：飞机在空中飞行期间，为了均衡大气与飞机结构中静电荷的电位，需要不断地产生静电放电。然而，通常放电的速率要比飞机累积电荷的速率低，结果仍然会使飞机的电位升高到产生电晕放电的数值。在能见度很低时或在夜间就可看到电晕放电时的辉光。电晕放电往往发生在飞机结构的弯曲部位处和最小半径部位处，譬如翼梢、尾缘、螺旋桨尖、水平和垂直安定面、无线电天线、空速管等并引起干扰，特别是对无线电频率信号的严重干扰，使飞机的通信、导航系统无法正常工作。 静电放电器：为了使电晕放电发生在干扰为最小的地方，所采用的措施是用静电放电索（或称为静电放电器）。静电放电器为飞机结构中累积的静电荷提供较容易逸出的出口，使电晕放电在人为预定点发生。 静电放电器安装位：通常把静电放电器安装在飞机的副翼、升降舵和方向舵的后缘。典型的静电放电器用镍线制成刷状或索状，以便提供更多的放电点。如图4－5－2所示，安装于机翼后缘和安装于机翼翼尖上的静电放电器，就是制成小金属杆的形式。 二、人体静电的产生与机载静电敏感设备的静电故障的防护技术 现代飞机的机载设备因其内部的集成电路由于静电放电而失效，使整台设备处于故障状态。这种因静电放电而引起的设备故障称为静电故障。那些遭受静电放电而失效的集成电路称为静电放电敏感器件。可见静电故障是由静电放电所引起的，而人为地随便触摸和错误操作静电放电敏感器件是造成静电故障的直接原因