王琳，郁大照，王希彬，張濤

（1.海軍航空大學(xué) 航空基礎(chǔ)學(xué)院，山東 煙臺264001；2.煙臺91213 部隊，山東 煙臺264001）

飛機電連接器是用于實現(xiàn)器件、組件和系統(tǒng)之間電信號和相關(guān)控制信號傳輸?shù)幕A(chǔ)性元件，其性能與功能的優(yōu)劣對飛機能否穩(wěn)定工作以及飛行安全影響較大，具有應(yīng)用的廣泛性與功能的不可替代性。腐蝕作為飛機服役環(huán)境下故障影響的重要因素，即使輕微的腐蝕，也有可能會造成電連接器的間歇性故障或失效。外場若缺乏有效的檢查與防護方法，電連接器使用壽命將大大縮短，裝備可靠性受到嚴(yán)重影響[1-6]。同時，沿海及海島環(huán)境更為嚴(yán)酷，具有高溫、高濕、高鹽霧和高強度太陽輻照的“四高” 特點，飛機結(jié)構(gòu)腐蝕速度及故障率可能會成倍增加，對于飛機電連接器的防護提出更高要求。

電連接器作為大量使用的電子設(shè)備，且多裸露在外，在雨水、潮氣、鹽霧的長時間侵蝕下，極易引發(fā)的腐蝕現(xiàn)象已成為其主要的失效機理之一[7-12]。電連接器腐蝕失效機制與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料失效有很大區(qū)別，結(jié)構(gòu)材料的失效往往是由于腐蝕造成材料力學(xué)強度的喪失，而電連接器則側(cè)重于腐蝕對其電氣性能的影響，且極微量的腐蝕便能造成電連接器失效或性能劣化。電連接器受到外界濕熱、溫度、鹽霧等影響易發(fā)生腐蝕（尤其是殼體和偶接觸部位），因此頻繁出現(xiàn)短路、斷路現(xiàn)象，是機載電子設(shè)備防護的薄弱環(huán)節(jié)。腐蝕環(huán)境因素并非是單獨作用，而是同時存在、相互疊加，對連接器產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)為接觸電阻增加、絕緣性能降低以及造成連接器金屬的電偶腐蝕。

某型飛機電連接器腐蝕狀況如圖1 所示，由于防護措施不當(dāng)，殼體和插孔已出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕。目前國內(nèi)在基體材料腐蝕方面開展了大量研究，取得了階段性成果，但對于機載元器件的腐蝕失效機理與防護研究，還處于起步階段，導(dǎo)致飛機電連接器腐蝕外場檢查與處理要求等方面缺少技術(shù)指導(dǎo)，極大影響了飛行安全。因此，開展飛機電連接器腐蝕外場檢查與處理要求研究，對于減輕腐蝕對飛機的危害，提高使用可靠性，降低故障率，避免出現(xiàn)重大故障，保障飛行安全具有重要意義。

圖1 某型直升機電連接器腐蝕Fig.1 Corrosion of a helicopter’s electrical connector

1 基本流程

1.1 工作流程

電連接器的腐蝕外場檢查與處理工作，主要是通過維護人員進行不定期和定期的腐蝕檢查、識別與處理以及腐蝕信息的分析與反饋等相關(guān)工作來減緩或避免電連接器腐蝕故障的發(fā)生。工作流程如圖2所示。

1.2 一般要求

從事電連接器腐蝕的外場防護工作人員必須具有相應(yīng)的上崗資質(zhì)，具體要求如下：經(jīng)過航空電連接器的腐蝕識別、檢查處理、腐蝕防護和適當(dāng)?shù)奈募蟾娴认嚓P(guān)培訓(xùn)；掌握電連接器的材料性質(zhì)、檢查技術(shù)要求、腐蝕處理和防護方法；掌握所使用清洗劑、緩蝕劑、防護用品及耗材的性能、用途、適用范圍及使用方法；能正確使用檢查、清潔、修理及防護工具；掌握飛機技術(shù)文件中有關(guān)腐蝕防護與控制和安全等方面的要求。

電連接器的外場腐蝕檢查和處理工作通常用到的工具及耗材應(yīng)符合潔凈、完好、安全、可靠的要求，工具及耗材如下：電連接器拆裝配套工具、手電筒、反光鏡、放大鏡、塑料手動噴壺、電吹風(fēng)機、量筒或量杯、打磨筆、紗紙、毛刷、棉簽、清潔抹布、粘性紗布、白潔布、壓敏膠帶、清洗劑、緩蝕劑。

1.3 清洗劑和緩蝕劑

清洗劑和緩蝕劑應(yīng)適用于電連接器的腐蝕處理與防護。機務(wù)保障人員根據(jù)飛機的使用及環(huán)境特點選擇合適的清洗劑和緩蝕劑，使用過程中應(yīng)按說明書要求使用清洗劑和緩蝕劑，不得使用超過有效期的清洗劑和緩蝕劑。使用閃點低于60 ℃的清洗劑和緩蝕劑時，不應(yīng)使用易產(chǎn)生靜電的材料制成的抺布進行擦試，清洗劑和緩蝕劑應(yīng)遠離火源及易產(chǎn)生電弧光處，不同種類的清洗劑和緩蝕劑不得混合使用[13-18]。

1.4 實施時機

應(yīng)根據(jù)環(huán)境、使用維護要求以及飛機的實際情況確定實施時機。一般可結(jié)合周期性檢查、定檢、季節(jié)轉(zhuǎn)換等維護保障工作開展，對于日常無法檢查與處理的部位可結(jié)合飛機大修時機進行。

圖2 電連接器外場腐蝕檢查與處理一般流程Fig.2 Flowchart for out-field corrosion inspection and treatment of electric connector

2 檢查與處理具體要求

2.1 檢查準(zhǔn)備

機務(wù)保障人員在進行電連接器腐蝕外場檢查前，應(yīng)確認所檢查的電連接器供電斷開，飛機可靠接地。檢查時重點對飛機敞開暴露區(qū)、半封閉區(qū)進行檢查，同時在檢查過程中應(yīng)注意檢查到電連接器的上下側(cè)、左右側(cè)以及后側(cè)可視區(qū)域腐蝕情況。對視野盲區(qū)使用反光鏡和手電筒進行檢查。

2.2 檢查程序

機務(wù)保障人員首先對選定的電連接器用清潔抹布蘸清潔劑擦拭其外表面，去除灰塵或污染物。其次使用手電筒、折光鏡、放大鏡等工具，對電連接器進行目視檢查。若有輕微銹蝕、發(fā)黑，但從外表面腐蝕情況無法判定是否可繼續(xù)使用時，拆開連接器。若外表面已大塊腐蝕或腐蝕較深，且出現(xiàn)掉塊（粉）的情況，電連接器直接換新。若輕微腐蝕，按照處理要求進行腐蝕處理與防護。最后對檢查的電連接器按規(guī)定登記相關(guān)腐蝕信息。

2.3 腐蝕檢查判據(jù)

電連接器外場檢查過程中腐蝕現(xiàn)象檢查的判據(jù)如下：電連接器的外殼體應(yīng)無污垢、銹蝕或電鍍層脫落；電連接器內(nèi)部應(yīng)無化學(xué)侵蝕、腐蝕、銹斑、裂縫、內(nèi)部結(jié)晶和磨損；接觸件外觀應(yīng)無積碳、露銅、發(fā)黑、銹蝕、鍍層脫落等缺陷。插針及插孔孔口處應(yīng)無金屬粉末；電連接器的連接螺紋及定位鍵/槽應(yīng)無腐蝕、磨損；橡膠密封墊圈表面沒有損壞，無老化現(xiàn)象；絕緣體應(yīng)無龜裂、明顯掉塊、氣泡等缺陷；檢查電纜的防護套是否老化、破損，絕緣層是否良好。

2.4 清洗和處理

待處理的電連接器在進行腐蝕處理與防護前首先要完成電連接器的清洗，清洗前應(yīng)做如下準(zhǔn)備：確認所檢查的電連接器供電斷開，飛機可靠接地；將電連接器的插頭、插座擰松并分解；用塑料/金屬堵蓋或壓敏膠帶將開口及待處理區(qū)域周圍進行遮蓋防護，防止水、溶劑或清理物進入電連接器附件或組件內(nèi)部；配制清洗溶液。將適用的清洗劑按使用說明書進行配制。

2.4.1 外表面的清洗與處理

用黏性紗布、合適的毛刷或棉簽蘸清理劑清洗污染區(qū)域，直至洗凈為止。目視無油漬、污垢后，用干凈的白潔布檢測無黑色為清洗合格，進行自然風(fēng)干。

用砂紙或打磨筆清除外表面的腐蝕產(chǎn)物，采用10 倍放大鏡檢查確認腐蝕徹底清除干凈。用干抹布把打磨產(chǎn)生的粉塵擦拭干凈，再用干凈的抹布蘸取清洗劑擦拭，待外表面完全干燥（可用干抹布擦拭加速干燥）。表面涂清漆防護，注意防止清漆流入搭鐵線的搭接間隙，影響電搭接效果。

2.4.2 電連接器內(nèi)部的清洗與處理

對于電連接器內(nèi)部的金屬粉末，用小刷子和異丙醇對污染區(qū)域進行清洗。插針和插孔孔口部位有露銅、發(fā)黑、銹蝕、積炭的，應(yīng)對該處用紗紙進行打磨處理，打磨后使用異丙醇清洗，露出光潔面，重新鍍層。若銹蝕嚴(yán)重或打磨后機械強度無法保證，則更換插孔、插針。用清潔抺布擦除多余的異丙醇，進行自然風(fēng)干。

2.4.3 清潔度要求

電連接器清理后應(yīng)采用目視檢查和絕緣電阻測量方法進行清潔度評估[19-20]。使用10 倍放大鏡對清潔后的電連接器進行檢查，表面應(yīng)無明顯的殘留物存在。對清潔后的電連接器進行絕緣電阻的測量，絕緣電阻不應(yīng)小于產(chǎn)品技術(shù)要求的潮濕條件下的絕緣電阻值。

2.5 清理后防護處理

清理步驟完成后，再檢查受污染區(qū)域是否有殘留物、表面薄膜或水。如果受污染區(qū)域仍然不干凈，重復(fù)進行清理操作。使用電子設(shè)備專用緩蝕劑按使用說明對已清洗干凈的部位進行防護。噴涂后用電吹風(fēng)熱風(fēng)吹干或自然風(fēng)干，使用聚氨酯膠帶對殼體、尾部附件和線纜進行密封包扎。

2.6 防腐蝕保存

腐蝕防護中對不能及時清理完成的電連接器，應(yīng)進行正確的封蓋和存放。對僅包含電氣插頭的電連接器和拆解下的插針、插孔等小型元件，使用塑料袋進行短期貯存。長期貯存時，使用泡沫塑料包裝材料和干燥劑，以防潮濕和碰撞。

3 信息的收集和管理

鑒于飛機日益嚴(yán)峻的外場腐蝕損傷現(xiàn)狀，應(yīng)高度重視電連接器外場腐蝕預(yù)防與控制方法研究。準(zhǔn)確掌握每架飛機的電連接器腐蝕損傷修理情況、飛機電連接器的腐蝕數(shù)據(jù)，做好飛機電連接器腐蝕環(huán)境下壽命評估、腐蝕損傷修理及腐蝕控制。使用單位或有關(guān)廠家所開展的電連接器系統(tǒng)檢查、維修應(yīng)依據(jù)統(tǒng)一規(guī)范的格式對檢查和維修過程和結(jié)果進行記錄。記錄過程文檔資料應(yīng)實現(xiàn)電子化，注重文字、圖像和影音資料的記錄和存檔，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和存儲管理的信息化和可追溯。應(yīng)加強腐蝕損傷修理信息的收集與管理工作，主要包括：建立每架飛機電連接器的腐蝕損傷修理卡片；建立完善的飛機電連接器腐蝕數(shù)據(jù)庫，定期收集反饋的飛機電連接器腐蝕信息；加強對電連接器腐蝕信息的統(tǒng)計分析工作，為使用修理部門提供維修指導(dǎo)。

4 結(jié)語

近年來，隨著飛機在海洋環(huán)境下的大量使用，在飛機電連接器進廠大修時以及日常維護中發(fā)現(xiàn)了大量的腐蝕現(xiàn)象，特別是在沿海地區(qū)服役的飛機電連接器腐蝕情況日趨嚴(yán)重，因此應(yīng)重視腐蝕外場檢查與處理要求的研究。電連接器外場使用維護過程中應(yīng)具體使用特點和環(huán)境特點，按分區(qū)分類的原則篩選出易發(fā)生腐蝕的電連接器，重點加強其日常的外場檢查和防護，研究腐蝕機理和防護周期。另外應(yīng)加強人員的腐蝕防護意識教育與技能培訓(xùn)，增加外場腐蝕防護手段建設(shè)，提高海洋氣候環(huán)境下的腐蝕防護能力。進而減少腐蝕故障，減輕飛機外場腐蝕維護負擔(dān)，降低外場腐蝕維修成本，對保障飛行安全具有重要意義。