军用飞机电搭接及其阻值测量方法

王赛，于春风，石云，战祥新

(中国人民解放军海军航空大学青岛校区,山东青岛，266041)

1 飞机电搭接概述

（1）飞机电搭接的概念

飞机的电搭接，是指飞机金属结构部件之间以及结构部件、设备、附件与基本结构之间有低阻抗通道的可靠搭接。

（2）飞机电搭接的目的

搭接的目的在于提供稳定的低阻抗通路，从而防止产生电磁干扰，提供电流返回通路，也是静电防护、雷电防护以及保证天线性能的必要条件。

（3）飞机电搭接方式

从搭接位置上来看，分为直接搭接和间接搭接。直接搭接是在互连的物体之间不使用辅助导体而直接由两种物体特定部位表面接触，建立一条导电良好的电气通路。直接搭接一般通过焊接工艺和结合处建立起一种熔接的金属搭接，或者利用螺栓、铆钉在搭接表面间保持强大的压力来获得电气连续性。间接搭接，是利用中间过渡导体（搭接条或搭接片）把需要搭接的两个金属构件连接在一起。在飞机上，许多场合需要使两种互连的物体在空间位置上必须分离或者保持相对运动，这就妨碍了直接搭接形式的实现，从而需要间接搭接。

从搭接维护上来看，分为永久性搭接和非永久性搭接。永久性搭接是利用两种结构铆接、熔焊、锡焊、压接等工艺方法，将两种金属物体保持固定的连接。在装备全寿命时期应保持固定的安装位置，不要求进行拆卸检查、维修。永久性搭接在预定寿命期内应具有稳定的低阻抗性能。非永久性搭接是利用螺栓、螺钉、销键紧固装置等辅助零件使金属物体相连的方法。在需要进行拆卸检查、维修和替换元件的情况下，采用的是非永久性搭接。对于外场维护，因为不可避免的要进行拆卸操作，接触的多是非永久性搭接，而对电搭接一旦操作不当，极易导致电搭接电阻阻值超标、搭接不良，影响飞机安全。

（4）飞机电搭接的一般要求

1）凡是有可能的部位，应尽量采用永久性固有的搭接连接（如焊接、压接等），使搭接件金属本体之间永久接触。

2）连接线的各种连接安装，均应保证其搭接性能不受飞机正常运行及维护时振动、冲击、温度变化及相对位移的影响，其安装位置应便于地面维护时检查和更换。

3）在满足要求的前提下，应尽量选用长度短、截面小的搭接线，其中以长度短最为重要。搭接线的数量应尽量少，不可将两根或多根搭接线串联使用。

4）搭接线应不妨碍各活动部件在各种飞行状态的正常运行，对于带减震架的设备，搭接线应不影响其减震性能。

5）安装金属编制搭接线时，其金属丝不应有折断。但在难以操作的部位，允许每200mm长度内有不超过4根金属丝折断。

6）搭接零件一般不应采取间接的搭接形式，而应直接搭接在基本结构上。

7）屏蔽套接地线可通过插头座的插针敷设，也可直接接到基本结构。如通过插头座外壳到基本结构的电阻不大于1000微欧，可通过插头座外壳接地。

8）搭接连接不应穿过非金属材料进行压紧固定。

9）电气、电子设备外壳的搭接线不可与电源负线固定在同一接地点上。

10）搭接线接头与安装面的接触电阻应不大于100微欧。

2 军用飞机电搭接电阻测量标准

外场维护时，除了对电搭接结构进行目视检查，电阻测量是检验搭接是否良好最为有效的措施。

2.1 国内外电搭接电阻标准

飞机电搭接标准进行了汇总，共有如下标准：

表1 电搭接国内外通用标准汇总

2.2 军用飞机电搭接应用分类

对于军用飞机而言，重点参照的标准就是GJB358-87《军用飞机电搭接技术要求》。与之对应，对照将飞机电搭接按照应用分为七类，分别是：

（1）天线及滤波器搭接：主要包括天线、天线同轴电缆、滤波器的搭接。

（2）电流回路搭接：主要作为结构部件之间、设备和结构间回路电流的低阻抗通路，也就是我们通常所说的负线搭接。

（3）防射频干扰搭接：主要是发动机、设备、天线、蒙皮的防射频干扰搭接，也就是我们通常所说的屏蔽搭接。

（4）防电击搭接：主要是控制设备内部电源发生故障时设备外壳、引线及导线管上的电位，使之不危及设备和人员的防护措施。

（5）静电防护搭接：主要是控制静电荷在飞机上积聚、提供静电泄放通路的防护措施。

（6）雷电防护搭接：主要是为进入飞机的雷电电流提供泄放通路，使之不会在飞机上引起危险效应的防护措施。

（7）飞机及地面辅助设施接大地：主要是着陆、停机、地面辅助设施接大地。

对于不同种类、不同位置的搭接电阻，其合格标准也是不同的，在实际测量过程中，一定要严格对照标准进行判断。

表2 军用飞机电搭接电阻标准

防电击搭接金属导线管与基本结构之间 ≤0.01Ω裸露金属的电气、电子设备与基本结构之间 ≤0.1Ω静电防护搭接长绝缘导线与基本结构 ≤1Ω油箱、武器外挂到基本结构 ≤2000μΩ气体、液体管路与基本结构之间 ≤1Ω高阻放电器与蒙皮 ≤0.1Ω低阻放电器与蒙皮 ≤300μΩ

3 军用飞机电搭接电阻测量方法

3.1 电搭接电阻测量原理

传统的双线测量法表笔是串联在整个回路中的，测量的电阻是“被测物体的电阻+表笔与被测物的接触电阻+表笔的导线电阻”（如图1），最终造成了误差，如搭接电阻这种测量精度较高、电阻很小的场合，这部分电阻并不能忽略。

图1 双线制测量法测量原理

通过上述表格，可以得知电搭接电阻通常很小，基本在毫欧和微欧级别，属于典型的低电阻，应用四线测量法进行测量。四线测量法是将电流与电压两个电极完全独立，一组负责测量输入电流（或者是恒流源），另一组只负责测量电压。电流这一组的导线和接触电阻依旧会产生压降，不过这一部分并不在电压的测量回路内，不会影响测量的结果，而电压测量的这一组因为输入的阻抗极高，流过的电流非常小，产生的压降也非常小，对精度的影响并不大，将分别测得的数据通过欧姆定律计算便能得出准确的电阻值。

图2 四线制测量法测量原理

3.2 外场维护原位测量常见问题

用四线制测量夹在机上原位测量电搭接电阻，容易会碰到以下两个问题：

1）搭接点已经进行了绝缘处理，直接测量导致阻值超标；

2）搭接点被其他零部件、成品遮挡，无法用测试夹直接测量。

3.3 军用飞机电搭接电阻测量点的选择

军用飞机电搭接电阻测量之前，应结合各自机型特点，选择合适测量点，测量点选择错误，会直接影响测量效率和结果。每一处电搭接测量，都要选准基准点和被测量点:1）基准点一般选择飞机基本结构的裸露金属部分。2）被测量点一般选择结构件、设备上裸露的金属部分，例如螺钉、铆钉。

在机上原位测量时，一般不进行破坏性测量，这就增加测量点的选择难度，如果无法确定合适测量点时，应多选几个点进行测量，以测量的最小阻值为准。

3.4 军用飞机电搭接电阻测量方法的选择

军用飞机电搭接电阻原位测量时，要根据电搭接点的位置不同，采取不同的测量方法。方法可以归纳为三种，分别是直接测量法、间接测量法和排故测量法。

1）直接测量法，即是直接测量某处电搭接电阻，是最简单的测量方法。该方法适用于搭接点明确、易于测量，可以直接用测量夹测量搭接电阻的场合。

2）间接测量法，即是扩大电搭接电阻测量通路的测量方法，测得阻值是整个通路之和，所以，只要该阻值符合标准，则通路包含的所有电搭接电阻均符合标准。

间接测量法有以下两个优点：一是降低测量难度，当需要测量A设备的搭接电阻时，飞机基本结构上搭接点C因绝缘、遮挡等无法直接测量，可以通过测量设备A、B上的E、F两个搭接点的电阻进行判断；二是提高测量效率，可以通过E、F两点的测量，一次性判断A、B两个设备的电搭接电阻是否合格。

图3 间接测量法测量示意图

4 总结

航空装备搭接性能不良，不仅会限制航空装备综合性能的发挥，还会诱发设备损坏、火灾等隐患，直接影响飞行安全。在外场维护过程中，应当针对机型特点，科学制定完善各型飞机电搭接电阻的测量、监测方案，切实确保飞机性能优良、安全可靠。