飞机发动机静电防护问题的探讨

袁迪 ,李津津 ,方圆

94452部队   467300

摘要：对于飞机发动机而言，静电防护是重要工作之一，也是飞机安全的大事，所以需要相关维修人员提升思想认识，明确静电防护的必要性，重视静电防护工作，消除飞机发动机静电的产生，掌握飞机发动机维修中静电防护的有效措施，避免静电给飞行带来的影响，降低飞行中的故障发生率。本文阐述飞机发动机静电的产生，来源以及如何做好静电防护。

关键词：飞机；发动机；维修；静电防护

引言

飞机发动机在使用中会出现一些故障和问题，这些故障和问题中就可能存在静电，静电对于飞机发动机的使用有重要影响。对此，需要明确飞机静电的危害，并分析飞机发动机静电防护的必要性。目前，在飞机发动机的静电防护措施方面，需要做好技术改良和管理优化，确保有效的静电防护。

1飞机静电产生机理

现代的航空技术不断发展，已经可以制造各种类型的超音速、高超音速飞机。在航空技术最发达国家，十倍音速飞机已投入试飞。飞行速度的提高，物体之间相互摩擦和撞击随之加大，产生静电，对静电问题的处理变得更为严重。据有关资料报道，其静电一般有几十千伏到几百千伏，最高能达到500kV。飞机静电产生机理主要有以下几种:

1)沉积静电充电

将2个不同的物体接触，然后分开，这时在2个物体间即有电荷转移，结果1个带正电，1个带负电。高速运动中的飞机遇到云层中的灰尘、雨、雪和冰时，静电荷在飞机表面的积累结果即为沉积静电充电，这种静电的积累产生了明显的电压。国外曾进行过高速运动物体的沉积静电实验，例如，1个1.5m直径的物体，当其飞行速度为700m/s，若遇到冰的质点密度为1000个/m3的卷云时，由于每个质点在碰撞后可引起10-11C的负电荷，因而，物体在半秒钟内即可充电到100kV。

2)飞机发动机的燃烧充电作用

关于这个问题，国外进行过不少研究与实验。在发动机燃烧室内高温环境下，燃烧产生的电子具有比正电荷快得多的弥散速度进入燃烧室的金属缸体中，而正电荷随高温高速的喷气带到大气中，结果对发动机产生充电作用。

3)大气电场引起感应电荷

大气中存在的电位梯度随天气情况及高度而变。晴天时，地面电位梯度为100～300V/m，在雷雨天甚至可高达1000kV/m。电位梯度随高度的变化是非线性的，当高度为10～12km时，下降到4V/m。飞机停靠在地面上，若不接地，由于它存在电荷分布，对地之间即呈现为电位差。当飞机从高电位梯度飞到低电位梯度区域或者相反时，感应的电荷趋于在飞机的表面上流动，以期达到与电位梯度相应的分布。

4)飞机切割地球磁力线

高空的飞机或其他飞行器运动时，会切割地球磁场。地球磁场虽然弱，但是飞机等飞行器的速度通常很快。穿过导电表面的磁通量变化会引起导体表面上的电流，从而在导体表面两端建立电压。

2飞机发动机静电防护的有效技术

2.1电气搭铁

在飞机发动机的静电防护中，考虑到一部分静电可能会停留在飞机上，所以在飞机接触地面的情况下要为飞机提供漏电到地的途径，可以在飞机前后起落架轮胎选择上，选择导电性好的材料；还可以在起落架轮轴上的柔性钢丝和地面进行接触固定。可以选择其中一种处理方法，也可以都用上。在飞机发动机维修中，产生静电的原因除了上述的四点原因外，还有发动机自身转动和设备操作中摩擦产生的静电，针对维修中可能产生的静电进行防护，可以采取电气搭铁的方法处理。即将结构中相关分离的部件之间进行低电阻连接，这样可以有效消除相关部位之间的电位差。电气搭铁可以是固定在金属零件之间的金属条导体，也可以是连接活动部件之间的短长度柔性编织导体。

2.2电晕放电

在飞机发动机维修中，需要考虑外部大气和飞机结构中静电荷的电位变化，确保静电放电的产生。但是，放电速率比飞机累计电荷速率低很多，容易导致飞机电位上升到产生电晕放电数值。在能见度不足的夜间能够看到电晕放电产生的光亮。电晕放电一般在飞机结构弯曲部位以及最小半径位置出现，放电会造成对周围无线电频率信号产生较大的干扰，导致飞机的通信以及导航系统不能正常运行和显示。

3飞机发动机的静电防护措施

3.1强化飞机维修人员培训

通过培训，提升发动机维修人员业务能力和管理水平，保障航空运行安全，让他们更加全面、系统的了解、认识静电防护的重要性和必要性，全面掌握静电防护知识，并将通用的防静电理论和知识应用到飞机发动机维修工作中去。在具体的维修工作中，能够把握静电防护的技术和措施，确保静电防护有效实现。

3.2着陆接大地

飞行着陆时，总存在一定的剩余静电电荷，因而飞机配有放电刷、 放电钢锁或静电导电轮胎泄放机体上残留的静电荷，消除静电，与地保持相同电位，防止电击和牵引静电起火。

3.3停机接大地

飞机长时间停放时，应采取接大地措施，泄放机体上残留的静电荷并提供闪电防护，保障飞机和人员安全  利用机上接地桩接大地时，接地电缆一端接地桩，另一端接机场标准接地点。

3.4地面辅助设施接大地

飞机与地面辅助设施相互连接前应分别接大地，以防人员触电、设备故障以及产生电火花 飞机在地面加油时，油车与大地、飞机与大地以及油车的油枪与飞机结构之间，均应保待良好地搭接，以防产生跳火花的危险。搭接和接地并不能消除静电的产生，搭接只能提供一个静电电荷的良好通路，防止产生电弧。

4总结

综上所述，静电产生有其原因，一般主要是和摩擦相关的。在飞机运行中，产生摩擦的情况比较多，静电来源也多样化，所以需要把握静电产生的主要原因和重要环节，维修人员必须掌握相关知识，深刻认识到静电放电的危害性，针对飞机发动机维修中的静电防护，采取科学有效的方法，确保每一步骤严格要求自己，提高自己专业知识，按照规定操作，促进静电防护目标的有效实现，提升飞行安全。

参考文献

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