李翔宇

(江西航空職業(yè)技術學院 江西南昌 330008)

在航空航天中，集成電路以及高分子材料在相關航空設備中應用比較廣泛，相關技術和材料應用，對于促進航空電子設備科學技術含量提升具有重要價值，但是在相關電子設備維修和養(yǎng)護中，靜電問題處理具有一定挑戰(zhàn)性。當前，我國對于航空航天安全性關注度比較高，所以必須要切實做好航天電子設備靜電預防工作，降低靜電帶給電子設備和集成電路的不良影響，促進航空航天事業(yè)的穩(wěn)定、安全發(fā)展。

1 航空電子設備維修中的靜電產(chǎn)生路徑

靜電是自然界中的一種客觀現(xiàn)象，指的是電子在外力作用下，由一個物體向另一個物體轉移，從而導致原物體中的正負電荷出現(xiàn)局部失衡情況，導致靜電效應產(chǎn)生。靜電的產(chǎn)生由于不同的物質形態(tài)也有不同特點[1]。物質形態(tài)包含3 種，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。在不同狀態(tài)的物體中靜電產(chǎn)生的機理也是不一樣的，但是就靜電的產(chǎn)生過程來看，都是一個接觸到電荷轉移再到形成偶電層，最后產(chǎn)生分離的過程，因此，在航空維護中，靜電防護需要從靜電產(chǎn)生的過程來探索對策。

航空電子設備在維修中，普遍存在一些靜電效應，對航空電子產(chǎn)品會產(chǎn)生一定影響，嚴重時可能導致安全事故。就靜電在航空電子設備中的產(chǎn)生情況來看，有多種形式，包含摩擦、沖撞、流動、飛沫等[2]。與其他用途的電子產(chǎn)品不同，航空電子產(chǎn)品設計中，就考慮到了靜電產(chǎn)生，所以在設計上，使用多樣化金屬，將高電阻類、高分子材料作為重要生產(chǎn)材料，對于預防靜電產(chǎn)生有一定作用，可以減少靜電的積聚現(xiàn)象產(chǎn)生。這是從設計開始就注重了靜電預防的問題，不過，在航空電子設備維修中，更大程度上對靜電放電現(xiàn)象進行防治，所以需要把握靜電放電的基本條件。

靜電放電是在物體上的靜電負荷達到一定程度后，產(chǎn)生靜電源；在靜電源附近存在靜電擊穿閾值低于靜電源所在物體的物體；靜電源和靜電易損之間能夠形成相互的能量耦合，滿足上述所有條件，才能達到靜電放電的程度[3]。

1.1 摩擦產(chǎn)生靜電

所有物體本身就帶有電荷，在一般情況下，同一物體內正負電荷是平衡分布的，物體不帶電。而航空電子設備在進行維修中，會有一定的接觸和摩擦等，維修工具和電子設備接觸、人的衣物和電子設備摩擦等，都可能導致物體內的電荷移動，從而導致物體上的電荷平衡狀態(tài)被打破，導致靜電出現(xiàn)。在航空電子設備維修中，除了直接摩擦產(chǎn)生的靜電外，對相關電子設備進行加油、噴漆、擦灰等操作中，也可能導致靜電產(chǎn)生[4]。

1.2 設備自身積聚靜電

在飛機運行中，航空器處于運行狀態(tài)，此時航空器和空氣之間必然會產(chǎn)生摩擦，摩擦導致靜電產(chǎn)生，這些靜電積累在航空器表面。此外，在飛機的起飛和降落過程中，飛機底輪和地面之間會產(chǎn)生一定摩擦，也會產(chǎn)生靜電，這些靜電也會積聚在相關設備表面，不能及時釋放，這些靜電會通過導體進入內部電子設備中，進而對設備帶來一定的電磁干擾。此外，一些經(jīng)典吸附作用也可能造成電子設備的表面灰塵不斷積累增多，這些也會加劇靜電產(chǎn)生，導致出現(xiàn)設備無法正常運行的問題。

2 航空電子設備維修產(chǎn)生靜電的危害

航空電子設備中產(chǎn)生靜電，危害是巨大的，這些危害可以按照靜電起電和靜電放電來劃分。在靜電起電中，因為電荷移動，導致靜電積聚，這種情況導致的危害相對較小，不會對相關航天電子設備產(chǎn)生嚴重影響[5]。而靜電放電因為前期積聚的靜電會出現(xiàn)短時間釋放的情況，容易導致電子設備的誤動作產(chǎn)生?？紤]到相關航天電子設備的材質不同，其積聚靜電能力也存在一定差異，所以在航空飛行中，相關電子設備可能會因為放電導致故障問題產(chǎn)生，嚴重的情況下會導致飛行安全受到威脅。

目前的航空電子設備數(shù)量和類型眾多，但是靜電放電對電子設備產(chǎn)生的危害分為多種。第一，靜電有一定的吸附性，航空電子設備產(chǎn)生靜電，會大量吸附空氣中的灰塵和雜質，長期吸附，會導致電子元件表面蒙上一層灰塵，降低電子元件的絕緣性。在潮濕的空氣環(huán)境下，可能會導致污閃，造成電子設備短路問題產(chǎn)生。第二，靜電積聚本身需要一個過程，而靜電放電卻可以在一瞬間完成[6]。在放電時會產(chǎn)生很多熱，這些熱量不能及時消散，尤其是在電子元件分布較密集、空間狹小的環(huán)境中，可能導致一些微小元件受損。第三，靜電放電還可能導致磁場產(chǎn)生，電磁干擾會導致局部電子元件功能異常和損壞，這些都會影響航空航天安全，事關重大，需要引起重視。

3 航空電子設備維修中靜電防護措施應用

3.1 完善防護體制

現(xiàn)階段，我國航空電子設備防護工作開展中，還沒有形成完善的航空電子產(chǎn)品維護條例，相關管理體制不健全，導致對航空電子設備的維護和管理規(guī)范性不足。在開展航空電子設備的管理和維護工作中，相關措施落實困難，所以，需要加速構建完善的設備安全防護體制，以我國航空電子設備的實際情況為依據(jù)，促進相關防護管理制度的有效落實。例如：在對航空電子設備的操作中開展規(guī)范管理，根據(jù)不同工作要求及指示，確保相關工作都能夠嚴格按照規(guī)章制度來執(zhí)行，保證相關工作開展有理有據(jù)，規(guī)范執(zhí)行，從多角度來開展對航空電子設備的安全管理和防護。例如：航務管理部《關于加強設備維護管理工作的通知》中指出，在企業(yè)中要積極開展靜電防護體制宣傳和教育培訓工作，讓機場相關維修管理人員能夠對航空電子設備的有效運行進行把握，明確相關規(guī)章制度，能夠按照規(guī)范化的維修章程和標準進行航空電子設備維修，做好必要的靜電防護措施[7]。結合航監(jiān)控公司的實際情況和維修工作需要，要進一步修訂完善《航空電子設備管理辦法》，針對其中的設備管理進行制度完善，確保相關操作都能有標準可以參考。另外，要進一步提升航空電子設備監(jiān)管和維修保養(yǎng)水平，強化航空電子設備運行狀態(tài)和運行參數(shù)監(jiān)測，促進設備使用壽命不斷延長，切實促進航空電子設備整體運行效益提升。

就航空電子設備維護工作，還需要進一步完善相關檢修制度，做好對設備維修人員的設備維護管理知識和技能培訓[8]。讓他們掌握航空電子設備靜電產(chǎn)生機制和危害，學習靜電防護的有效技術和措施，這樣他們在開展航空電子設備的維修處理中，才能夠把握靜電防護的要點，做好必要的靜電防護措施。同時，培訓也能夠讓他們的安全意識得到強化，明確靜電產(chǎn)生的危害，從而提醒他們在航空電子設備維修中，切實強化靜電防護，確保航空電子設備整體運行效益和目標實現(xiàn)。通過構建完善的航空電子設備維修制度和靜電防護制度，促進航空電子設備維修中靜電防護規(guī)范化進行，切實提升航空電子設備的靜電防護效益，有效降低電子設備維修中的靜電產(chǎn)生，保證航空電子設備安全有序運行。

3.2 靜電敏感元件拆裝中做好靜電防護措施

在航空電子設備的維修保養(yǎng)中，重點應該對相關電子設備中的靜電敏感元件進行管理，在進行這類敏感元件的安裝前，就應該要做好一次靜電損害處理工作，確保相應元件能夠承受一定幅度的靜電放電[9]。在后期維護工作中，相關工作人員需要結合相應維護手冊，針對靜電敏感元件做好靜電隔離處理，避免維護中再次出現(xiàn)靜電，導致二次損害產(chǎn)生。例如：在開展機組可更換組件的一般維護工作中，考慮到整體的機組可更換組件在防靜電保護容器環(huán)境中，只留下兩個導線出入口，方便進行泡沫密封處理。在開展維護工作中，相關維修工作人員需要穿戴防靜電服裝，在手腕位置佩戴導電手腕。這個導電手腕可以存儲部分電量，可以保證相關工作人員在進行靜電敏感元件拆除和安裝中，產(chǎn)生的靜電能夠及時傳導到導電手腕中。靜電手腕電阻要比航空電子設備電阻低很多，這樣可以有效防止靜電傳導到內部的電子設備中，發(fā)揮靜電防護作用[10]。

靜電敏感元件拆裝要嚴格遵守靜電防護標準，嚴格執(zhí)行相關要求，避免靜電防護的整體效果，最大限度地降低靜電風險。

3.3 促進防護設備優(yōu)化和改進

在開展航空電子設備的日常維護維修工作中，除了應用常規(guī)的接地法、隔離法以及中和法來進行靜電預防外，還可以借助相關設備和技術，通過先進的技術設備使用，預防靜電。例如：使用防靜電涂液，可以有效降低活動組件因為摩擦產(chǎn)生的靜電量；也可以在維修車間中，進行溫濕度的合理控制，確保設備溫濕度環(huán)境達到航標要求，這樣也可以降低空氣中的靜電因子產(chǎn)生；此外，可以配備離子風機使用，借助風機吹出大量正負離子的電離，這樣可以和空氣中物體帶有的靜電離子產(chǎn)生中和效應，達到靜電預防的效果[11]。

3.4 做好接地保護

目前的接地保護包含多個方向，這種保護措施可以充當專門的防護措施，也能夠作為輔助方案。在航空電子設備應用中，多數(shù)是通過連接外殼部分實現(xiàn)，因此相應操作難度并不大，將航空電子設備和地面連接，即使產(chǎn)恒電荷，也會被導入大地，這樣可以避免電荷在設備上積聚，發(fā)揮靜電防護效應[12]。且這種接地處理還能夠對電壓突增情況進行抑制，避免電子擊穿設備現(xiàn)象發(fā)生。在開展接地保護措施應用中，需要結合具體情況來進行，需要充分考慮電子設備的接地銅線、設備性能、接地電阻等因素，一般來說，接地銅線直徑應該在4 mm以上。

此外，還可以借助放電刷，有效預防電子設備靜電產(chǎn)生。放電刷是靜電放電刷，其功能是將飛機電子設備中的靜電放掉。在雷擊情況下，放電刷容易被損壞，這是因為放電刷自身形態(tài)比較特殊，放電刷一般是安裝在機翼或操作面后端尖銳元件，這類元件最易遭受電擊。放電刷出現(xiàn)損傷，包含物理損傷和內部損傷兩種[13]。物理損傷是指肉眼可以看到的放電刷表面的形態(tài)出現(xiàn)扭曲變形等情況；內部損傷指的是放電刷內部結構出現(xiàn)破壞，這種損壞容易導致電阻值產(chǎn)生變化，這些損傷在常規(guī)情況下需要通過兆歐表測量放電刷尖端來探測，或者是對放電刷底座電阻來確認[14]。

3.5 正確張貼靜電防護標記

在開展航空電子設備的維修中，相關工作人員對于靜電防護意識不足，不能意識到靜電防護的重要性和關鍵點。對此，需要在航空電子設備表面張貼靜電防護標記，旨在為維修工作人員提供參考標識，讓他們在開展電子設備維修中，能夠注意靜電防護，保證規(guī)范操作，減少不必要的摩擦和接觸導致的靜電問題產(chǎn)生。在進行靜電防護標記的張貼上，需要對精密程度高、可更換以及易維護的電子元件進行靜電防護標記，例如可以在設備架、金屬航線、印刷電路板等位置進行張貼。此外，對直接用電源供電的電子設備，可以在頂蓋背面進行防靜電標記張貼。相關工作人員進行拆卸電子設備中，也需要事先做好靜電防護措施，避免維修過程中產(chǎn)生靜電。

3.6 注重維修人員專業(yè)技能提升

目前，航空電子設備檢修工作中，靜電防護是重要部分之一，但是相關維修人員對于靜電防護的重視度相對不足，總體維修人員的專業(yè)素養(yǎng)有限等，為了解決設備維修人員在靜電防護方面知識的不足問題，相關航空電子設備維修企業(yè)需要針對一線的設備維修工作人員定期安排專業(yè)技術知識和技能培訓，讓他們能夠及時掌握防靜電類型，對于靜電引起的故障和問題處理有一定認知，提升專業(yè)技術水平。對此，需要積極組織設備維修人員開展培訓，通過開展航空電子設備的維修保養(yǎng)培訓，進一步要求全體工作人員要充分認識當前安全防護的重要性和必要性，時刻緊繃安全這根弦，堅決杜絕麻痹思想。要求他們嚴格遵守靜電防護的規(guī)則和標準，落實航空電子設備的日常維護保養(yǎng)制度。通過培訓，能夠提高相關設備維修人員維修過程中處置的靜電防護能力，堅決杜絕航空航天安全事故，避免相關電子設備的二次損壞，為航空航天提供可靠安全保障。培訓可以以實踐動手處理故障為主，理論教學為輔展開。通過講師對航天電子設備基本結構、工作原理、靜電安全防護、常規(guī)保養(yǎng)以及典型故障診斷等方面的講解，使參訓人員學習并掌握了維修航空電子設備的基礎知識，提高了維修技能。除此之外，考慮到航空電子設備的市場應用趨勢，還需要對設備維修人員開展靜電防護和維修保養(yǎng)技術培訓，針對不同類型航空電子設備種類繁雜等具體情況，在靜電防護安全知識基礎培訓之上，還邀請電子設備廠家針對自己品牌或設備維修專項技能進行培訓，有效解決機場電子設備種類繁雜、涉及面廣帶來的維保和靜電防護難題。結合航空電子設備投入使用情況，加大靜電防護技能培訓力度，有針對性地開展內容豐富、形式多樣的靜電防護和電子設備維修培訓，不斷提高設備維修人員的靜電防護技能，滿足快速發(fā)展的需要，確保設備維修人員整體專業(yè)性，確保他們在航空電子設備維修保養(yǎng)中的工作效率。

4 結語

開展航空電子設備維修，很難避免維修中的靜電產(chǎn)生，在靜電積聚達到一定量后，就會產(chǎn)生質變，導致靜電放電現(xiàn)象出現(xiàn)，瞬時放電現(xiàn)象會對相關機載電子設備正常運行造成一定損害，容易導致飛機安全隱患問題加劇。相關維護人員在進行航空電子設備維護中，要結合自身維修積累的經(jīng)驗，明確靜電放電帶來的危害，把握靜電產(chǎn)生和放電原理，通過綜合性措施應用，完善安全防護制度，做好靜電敏感元件拆裝中做好靜電防護措施，促進防護設備優(yōu)化和改進、做好接地保護，在電子元件表面張貼防靜電標識，注重維修人員專業(yè)技能提升等，通過多樣化措施應用，確保航空電子設備維護任務的有效完成，有效消除靜電帶來的危害，確保航空電子設備安全有序運行。