中國飛行試驗研究院改裝部 陜西 西安 710089
接地工作在飛機改裝過程中是十分重要的。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國飛行試驗研究院每年約有30%~40%發(fā)生在飛機上的改裝系統(tǒng)中的故障,與接地不良有關(guān)(在電子通信行業(yè)中,據(jù)現(xiàn)場和試驗統(tǒng)計調(diào)查,更是有約80%的故障是由于接地不良而引起),由于接地不良可能會引發(fā)飛機改裝系統(tǒng)或被改裝飛機原機設(shè)備出現(xiàn)電磁異常影響工作、改裝系統(tǒng)中的采集器、記錄器等重要加裝設(shè)備工作異常,更有甚者會損壞相關(guān)試驗設(shè)備,造成飛行架次無法取得有效數(shù)據(jù)的嚴重后果,甚至還會危及飛行安全[1]。
①為整個改裝加裝系統(tǒng)提供了一個零電位,使得所有加裝設(shè)備間的點位差保持為零,保證整個加裝系統(tǒng)的工作穩(wěn)定。②接地可以通過大地釋放,飛行過程中由于機殼或?qū)Ь€屏蔽層摩擦而產(chǎn)生的大量電荷。防止了這些電荷形成的電壓,在設(shè)備或屏蔽層內(nèi)部的器件和線纜上引起電磁干擾,或者對外以電磁波或靜電場的形勢形成干擾源。③保證安全工作,防止因強靜電感應(yīng)(如:雷擊、敵方強電磁干擾)損壞系統(tǒng)中的電子設(shè)備,或因高壓電源線(115V/400Hz、220V/50Hz)絕緣不良導(dǎo)致操作人員發(fā)生觸電事故。④保證機載天線具有最佳性能。
(1)接地問題。①在改裝加裝的系統(tǒng)中地線數(shù)量一般較多,并且地線的種類多(電源地線、屏蔽地線),大多要求單點與地連接,這就導(dǎo)致了在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)多點共同接地等多種不符合系統(tǒng)設(shè)備要求的情況發(fā)生。②在改裝作業(yè)過程中,由于工人經(jīng)常將各類地線混接在一起,電源地線和屏蔽地線之間,引起干擾,影響測試系統(tǒng)設(shè)備的正常工作。③由于一些老舊型號的飛機無線電通信設(shè)備的抗電磁干擾能力較弱,所以在改裝這一類飛機的過程中,加裝的設(shè)備和線路對原機的無線電信號(通信系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng))干擾較大,造成這類設(shè)備工作異常或者影響其工作狀態(tài)。
(2)產(chǎn)生原因。①由于地線與機殼的連接形式不恰當(dāng),造成改裝線路形成了屏蔽環(huán)路。在環(huán)路中由電磁感應(yīng)現(xiàn)象生成的感應(yīng)電流,干擾設(shè)備工作,形成電磁干擾。②由于接地阻抗無法滿足設(shè)計要求,嚴重降低了改裝系統(tǒng)的抗擾能力,嚴重者會使得整個系統(tǒng)的控制邏輯發(fā)生混亂,影響測試設(shè)備的正常工作。③由于接地線路過長或者接地點選擇不合適,造成設(shè)備和機殼間的線路阻抗過高,線路阻抗的存在使得各設(shè)備間的電壓不一致,存在著電壓降,由此引發(fā)接地干擾。
(1)地線的連接要求。①在接地前必須對接地點進行去氧化處理,一般采用砂紙打磨的辦法。要求打磨的面積為接觸點面積的2至3倍。同時必須保證打磨后的接觸面要露出金屬光澤。并且為了防止處理過后的表面再次氧化,地線搭接工作需在表面處理后1小時內(nèi)完成。②不允許采用間接的搭接方式進行地線的連接。必須用搭接線直接搭接飛機的機體結(jié)構(gòu)。③搭接線的選取應(yīng)該在滿足設(shè)計要求的情況下,選擇更細、更短的電纜。④搭接線的數(shù)量盡可能的少,并且一般情況下不允許把兩根及以上的電纜串聯(lián)到一起作為搭接線來使用。⑤對于不同材質(zhì)的搭接線,不允許連接在同一個接地點上。
(2)天線和濾波器搭地要求。①和天線連接的同軸電纜中的外殼導(dǎo)體必須連接在與天線安裝平面等電位的機殼上,來保證天線的正常工作不受電磁干擾。②為使得天線工作在最佳效能的情況下,天線與安裝面之間的阻抗必須保證在300μΩ以下。③為保證濾波器的濾波效果,濾波器的殼體應(yīng)與飛機基本結(jié)構(gòu)間有良好的搭接,其接地電阻應(yīng)不大于300μΩ。
(3)電流回路接地要求。①在飛機的發(fā)動機艙,應(yīng)注意不得在發(fā)動機或發(fā)電機的殼體接電源回路的負線。②電源回路及其組成部分和飛機殼體之間,要搭接可以傳輸回路電流的低阻通路,該通路的電阻應(yīng)該小于1mΩ。③作為電流回路的搭接線應(yīng)與其他搭接線區(qū)分開了,對其要單獨接地,并且電流回路的搭接線必須直接與飛機的機體結(jié)構(gòu)直接進行連接。保證它和加裝系統(tǒng)中其他類型的搭接線保持一定的間隔,防止互相干擾。④鎂合金結(jié)構(gòu)件不可作為電流回路的組成部分。⑤在飛機的易燃易爆區(qū)域不得進行電流回路的接地。
(4)信號地的連接要求。①如果該信號為28V直流的開關(guān)量,那么它就屬于“強信號”范疇,由于其抗干擾能力強,所以對于這一類信號考慮采用單芯的屏蔽航空電纜進行信號的傳輸,他的信號地線可以連接在電連接器的專用地線接觸點上,連接此類信號地線時,可區(qū)分為以下幾種情況:a.若多個信號集中于某一設(shè)備插頭處,則可將這部分信號的地線集中連接在該插頭的一個接地插針上;b.若多個信號集中于某一設(shè)備插頭處,而該插頭上又沒有信號地線,則可將這部分信號的地線集中就近連接在該插頭附近的飛機金屬殼體上;c.若對信號無特殊要求,且信號源與信號接收設(shè)備處于飛機的同一個艙內(nèi),則可將這部分信號(特別是取自飛機電源系統(tǒng)的電壓信號)的地線集中就近連接在信號接收設(shè)備附近的飛機金屬殼體上。②通常來說,對于一個信號來說,應(yīng)該對其“+”線使用帶屏蔽的航空電纜,并與屏蔽層連接后和電連接器的專用地線觸點相連接。
文章以改裝施工作業(yè)的角度對飛機改裝工作經(jīng)常涉及與接地相關(guān)的問題進行了闡述,通過文章的分析可以直觀地了解到在飛機改裝作業(yè)遇見的問題以及產(chǎn)生該問題的原因和一些我們常用的解決辦法。對于飛機改裝的電氣施工具有很強的實用價值,可以在生產(chǎn)過程中的采取有效措施來避免后期使用過程中問題的出現(xiàn)。保證了我院飛機的出勤率提高了試驗數(shù)據(jù)獲取的效率。