靜電對飛機(jī)通訊噪音的影響及隔離方法論文
飛機(jī)在飛行過程中由于和空氣摩擦，容易產(chǎn)生一些靜電，而這些靜電如果釋放不出去或者釋放得不徹底的話，勢必會對飛行造成影響，受影響最明顯的系統(tǒng)就是飛行通信系統(tǒng)，干擾正常的通訊。此類故障比較隱蔽，而且在地面難以模擬再現(xiàn)，排故時間長。經(jīng)過一些排故，對于此類的靜電影響通訊有以下方面的經(jīng)驗總結(jié)：
一、靜電干擾通訊的聲音的特點(diǎn)：
1.地面測試正常，起飛后一段時間會出現(xiàn)噪音，穿云或者雨雪天氣會造成噪音加劇;
2.噪音僅僅在接收時存在，發(fā)射正常、發(fā)射時自聽信號正常;
3.靜電干擾會首先干擾ADF中頻信號，可以通過監(jiān)聽ADF臺信號是否有特殊噪音來判斷是否收到靜電干擾;
4.靜電干擾的語音特點(diǎn)：聽起來噗噗、呲呲的聲音，也類似于電流放電的聲音;一旦有語音呼叫，噪音會變成脈沖干擾時的`聲音斷續(xù)，而且在通話完畢后有個明顯的嘯叫聲。
二、機(jī)身靜電積累的檢查經(jīng)驗：
1.靜電多發(fā)生于機(jī)體迎風(fēng)面：雷達(dá)罩、發(fā)動機(jī)、機(jī)翼前緣后緣翼尖、舵面最容易積累電荷，機(jī)身次之，機(jī)翼非迎風(fēng)面不易靜電積累(圖1);
2.靜電積累的原因在于容易產(chǎn)生靜電的地方?jīng)]有及時將靜電傳導(dǎo)到放電刷上釋放出去，從而造成高能放電;
3.故排除靜電積累故障，首先應(yīng)該檢查迎風(fēng)面的搭鐵電阻，也就是雷達(dá)罩、發(fā)動機(jī)、機(jī)翼前緣后緣翼尖、舵面等。
三、通訊噪音的總結(jié)
發(fā)射噪音：
1.PTT卡阻導(dǎo)致：PTT卡阻導(dǎo)致駕駛艙的環(huán)境聲音從麥克風(fēng)里傳到機(jī)組自聽耳機(jī)里，造成環(huán)境音。故障隔離方法：詢問機(jī)組是否能在沒有按壓PTT的時候，對話筒說話能在耳機(jī)里能聽到自聽語音，若能，說明有PTT意外卡阻。PTT：機(jī)組各個站位的駕駛盤PTT、ACP面板的PTT、遮光板的PTT、手持MIC(圖2);
2.揚(yáng)聲器自激導(dǎo)致：REU內(nèi)部故障導(dǎo)致放大器的增益過大或者揚(yáng)聲器MUTE電路失效，造成機(jī)組對著話筒說話時，揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音反饋到機(jī)組話筒里面，形成正反饋環(huán)路導(dǎo)致?lián)P聲器自激(類似與KTV麥克沖著喇叭產(chǎn)生自激噪音)(圖3)。
系統(tǒng)理論：一旦有PTT后，REU內(nèi)部的MUTE(B)空中SPKRMUTE電路，是揚(yáng)聲器的輸出放大器增益降低，避免自激的產(chǎn)生。
3.氧氣面罩盒沒有關(guān)好或者氧氣面罩門選擇發(fā)話電門失效造成氧氣面罩意外選擇發(fā)話造成噪音，此種現(xiàn)象的飛機(jī)ACP面板上沒有BOOM/MASK電門。故障特點(diǎn)：只有一個機(jī)組位置有嘯叫，一按壓PTT就有嘯叫。處理方法：按壓氧氣面罩盒上的RESET電門或者重新安裝氧氣面罩即可排除故障。
系統(tǒng)理論：若氧氣面罩沒有關(guān)好，氧氣面罩盒內(nèi)部的感應(yīng)電門發(fā)送信號到ACP，ACP接收到這個信號后發(fā)送給REU，REU接通了氧氣面罩的發(fā)話設(shè)備，且在氧氣面罩發(fā)話時，揚(yáng)聲器沒有MUTE設(shè)置，導(dǎo)致氧氣面罩不正常發(fā)話產(chǎn)生自激(圖4)。
4.收發(fā)機(jī)故障、天線故障，造成發(fā)射噪音：收發(fā)機(jī)內(nèi)部發(fā)射電路故障，隔離方法：發(fā)射時檢查耳機(jī)里的自聽信號是否正常，如果自聽信號正常，則判斷可能為天線故障;如果自聽信號不正常，則判斷可能為收發(fā)機(jī)故障。
5.REU故障造成發(fā)射噪音：REU內(nèi)部發(fā)射電路故障，隔離方法：地面可以從收發(fā)機(jī)上的發(fā)射電路進(jìn)行測試，如果收發(fā)機(jī)上測試正常則判斷為REU內(nèi)部故障造成;空中可以選擇ACP面板ALT/NORMAL電門，如果電門放置ALT位置正常，則判斷為可能REU內(nèi)部故障造成。
6.REU線路原因造成發(fā)射噪音：MIC到REU之間的發(fā)話線路故障。特點(diǎn)：此故障僅發(fā)生在機(jī)長、副駕駛、觀察員一個站位。
接收噪音
1.天線故障：天線進(jìn)水、天線插頭松脫、天線到收發(fā)機(jī)之間的同軸線故障都可能造成天線接收信號不正常，導(dǎo)致接收信號有噪音。故障特點(diǎn)：單個VHF故障。隔離方法：可從收發(fā)機(jī)處接收測試，如果也能接收到噪音，則判斷可能為天線故障造成;
2.收發(fā)機(jī)故障：收發(fā)機(jī)內(nèi)部故障造成接收噪音，故障特點(diǎn)：單個VHF故障。隔離方法：可從收發(fā)機(jī)處接收測試，如果也能接收到噪音，則判斷可能為收發(fā)機(jī)故障造成;
3.REU故障：REU內(nèi)部故障造成接收噪音，故障特點(diǎn)：多個VHF系統(tǒng)都故障，隔離方法：可從收發(fā)機(jī)處接收測試，如果也不能接收到噪音，則判斷可能為REU故障造成。
4.RCP或者VHF收發(fā)機(jī)上的靜噪電路故障：噪音特點(diǎn)---接收語音不會斷續(xù)、背景聲音在沒有話音接收的時候聲音也挺大。
5.勤務(wù)內(nèi)話接收失效電門故障：此電門故障造成外接勤務(wù)內(nèi)話插孔的靜電干擾耦合進(jìn)內(nèi)話系統(tǒng)造成通訊噪音。故障特點(diǎn)：此噪音僅在勤務(wù)內(nèi)話接收時出現(xiàn)，且客艙乘務(wù)員電話拿起來就能聽到噪音。
6.電磁干擾天線接收引起通訊噪音：機(jī)身結(jié)構(gòu)靜電未能及時從放電刷放掉，引起機(jī)身結(jié)構(gòu)的高能放電，導(dǎo)致噪音信號耦合進(jìn)VHF天線，進(jìn)而引起噪音;飛機(jī)其他系統(tǒng)的工作不正常造成電磁干擾，導(dǎo)致噪音信號耦合進(jìn)VHF天線，進(jìn)而引起噪音;飛機(jī)內(nèi)部其他系統(tǒng)故障，造成電磁干擾，導(dǎo)致REU內(nèi)部電路耦合進(jìn)環(huán)境噪音，進(jìn)而引起通訊噪音。
7.耳機(jī)插孔、揚(yáng)聲器故障造成接收噪音：特點(diǎn)---單個機(jī)組位置有噪音;
8.線路故障造成接收噪音：特點(diǎn)---單個機(jī)組位置有噪音;
四、飛機(jī)防靜電資料：
飛機(jī)的靜電防護(hù)主要有四大類。一是設(shè)置靜電放電器;二是搭接;三是接地;四是其它措施。
飛機(jī)機(jī)翼、水平尾翼、垂直尾翼的翼尖及其后緣，最容易大面積積聚靜電荷。在這些部位設(shè)置靜電放電器可以有效地降低飛機(jī)機(jī)體表面的電暈門限電壓。放電器的基本功能在于以低噪聲方式平穩(wěn)地釋放機(jī)體上的靜電荷。
靜電放電器有高阻放電器和低阻放電器兩類。在飛機(jī)上安裝時，前者底座與飛機(jī)蒙皮的搭接電阻應(yīng)不大于0.5歐姆，后者與飛機(jī)蒙皮的搭接電阻應(yīng)不大于200U歐姆。
搭接指電搭接，是使飛機(jī)金屬結(jié)構(gòu)部件之間以及結(jié)構(gòu)部件、系統(tǒng)附件與飛機(jī)的基本結(jié)構(gòu)之間有低阻通路，使之形成電器上的整體性，使電荷不會直接從機(jī)體表面泄放，而通過放電器泄放。
其它措施如將無線電設(shè)備的天線設(shè)計成安裝后即有靜電防護(hù)搭接，其中尤以超短波電臺的刀形天線為典型。
電荷是分布在金屬表面，而且分布在端點(diǎn)。又因為電荷密度和金屬面的曲率成正比。所以當(dāng)一個金屬出現(xiàn)尖端的時候，一旦它帶上了電荷，電荷會很密集的堆積在這個尖端，從而使這里的電場很強(qiáng)。這是這個尖端和周圍的空氣形成了一個電容器，介質(zhì)就是空氣。當(dāng)電場強(qiáng)到一定程度的時候，就會把空氣中的原子分子擊穿，達(dá)到電容器放電的效果。
放電刷的電阻，也就是所謂的尖端要高達(dá)幾十兆歐，大電阻是防止放電電流過大，對導(dǎo)航通信系統(tǒng)造成電磁干擾。
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