航空电子设备腐蚀因素研究

  航空电子设备在其生产制造、贮存、使用的全寿命期内都会经受各种环境因素的作用，各种恶劣环境对其性能有严重影响，而其性能直接关系到飞机的使用性能、安全性和可靠性。因此，航空电子设备都必须保证环境适应性，都要在一定环境条件下满足其性能、可靠性、维修性、生存性、电磁兼容性、安全性和保障性等要求。航空电子设备的腐蚀防护与控制是环境适应性设计的主要内容和实施的重要保证措施。

  1.腐蚀因素分析

  以上案例说明，液体的侵入是一个重要的腐蚀因素，可以说是根源性问题。液体的侵入包括外部腐蚀环境引起的盐雾、湿气侵入，也包括内部燃油、润滑油等液体介质的泄漏等。液体侵入的途径也是必须考虑的重要腐蚀因素，许多设计缺陷直接导致液体的侵入，如口盖的密封失效、通风口的换气操作、空调系统的冷热调节、设备吸潮材料的影响、各位置的积水等。文中将从这几个方面对航空电子设备腐蚀因素进行分析。

  2.外部腐蚀环境的影响

  严酷的腐蚀环境并不只是作用在机体表面或结构部位，同样，盐雾和湿气会进入到机体内部的航空电子设备区，并因其特殊位置，很难检查出已经导入设备内部的这些液体介质。以下列举了一些典型的腐蚀环境。航母甲板上的维护作业，口盖、雷达、舱门和设备区的频繁打开，海水气氛直接影响到了航空电子设备的核心部位，且不易排出；飞机或航母排放的二氧化硫在空气中形成硫酸，渗入设备中，加速了腐蚀。开启口盖时使得顶部的凝露、雨水落到口盖控制杆、控制面板、控制台上，腐蚀航空电子设备内部异种金属连接部位，紧固件连接区。维护作业过程中，人为造成的恶劣环境也会对航空电子设备产生影响。附件的操作（焊接、喷涂和溶剂清洗）产生的烟和蒸气均可能引发腐蚀。工作站的空调系统会持续地提供低温，在工作站中，如果不控制湿度，湿气冷却后将会产生冷凝液。飞机低空掠海飞行时处于高浓度盐雾环境下，湿气会渗入飞机中，极易导致电缆、电连接器、天线、雷达、控制开关、焊接线和电搭接处等零件或部位产生腐蚀问题。直升机海上低空悬停时，旋翼扬起的水汽形成酸性盐雾包裹着机身，大量的盐雾甚至海水被卷入到发动机进气口中或机身缝隙中，超过机身自排水能力。直升机在执行海上救援任务时，人员、设备、货物附着的海水也会进入机舱内，这些腐蚀性极强的海水在飞机内部流动，最后积聚在机身底部，渗入机身底部天线系统或其他电子设备中。还有飞机停放阶段的腐蚀环境，以及航空电子设备存储运输的腐蚀环境都是必须考虑的问题。

  3.内部腐蚀液体介质的影响

  内部液体介质包括燃油、液压油、润滑油、电子设备冷却液、除冰液、各类内部水污染等。这些油脂类介质大多会对橡胶产生影响，许多操作性液体还会腐蚀操作设备的密封。

  1） 发动机燃油。国内常用的发动机燃油（如3号喷气燃油）是一种石油蒸馏产物，主要添加了防止结冰、杀菌剂以及用于改良润滑的剂料，燃油具有较低的溶解力，会使某些橡胶膨胀变软，以致失效。

  2） 液压油。该液压油是一种从合成烃中提取的防火合成液体介质，它的存在会降低涂层的粘附性，这类流体介质的泄露可能会在电连接器的接触偶间产生绝缘层，影响电器导通。

  3） 润滑油。合成航空润滑油（如国产长城一坪生产的4106号润滑油）是一种既可用在燃气轮机（喷气发动机），又可用在传动装置上的酯类油。这种全合成的油脂对合成橡胶和天然橡胶都有危害。

  4） 电子设备冷却液。常用的电子设备冷却液是一种硅酸盐酯类液体，用于冷却高功率电子设备。只有异常稳定的密封剂，如碳氟化合物密封剂、氟橡胶或聚硫橡胶才可以抵抗该冷却液。在未完全排除湿气的电子设备上使用该冷却液会造成水污染，最终会使冷却液患上“黑死病”，这种黑色泡沫状产物会降低冷却液的冷却效果。

  5） 除冰液。属于异丙醇（MH/T6001—1995《民用航空飞机除冰/防冰液标准》）通常用于飞机的除冰系统中。这种材料基本上对所有的密封材料和机体结构都是安全的，但会影响到电子专用清漆，这类清漆广泛地使用在各类电子设备上。异丙醇具有很高的挥发速率，因此在局部冷却中促进了冷凝水的产生。

  6） 水污染。多种类型的潮气（水）会进入机体或设备，通过如下途径：雨水、行李架清洁的残余液体，行驶中进行冲洗操作溅出的水，以及乘客无意洒出的咖啡、饮料、茶水等；盥洗室内溅出的尿液，尿液可能通过外部管道进入波导、舱底天线或其他设备；在潮湿的海洋环境下，温度降低造成的水气凝结，非气密部件中通常会因为这个现象而产生冷凝水；除湿泵内的干燥剂失效，干燥剂吸收空气中的湿气直至饱和，温度上升时会使干燥剂中的水分散出，导致设备内部湿气的产生。所有侵入的水分会在低点形成水洼，腐蚀无保护的异种金属连接，影响电连接器的绝缘。

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