深圳武汉 无人机环境可靠性试验 无人机机载设备试验机构

 无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从技术角度定义可以分为：无人固定翼机、无人垂直起降机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。通过对沿海地区典型环境条件的分析,可以归纳出:在该类型环境下引起无人机装备失效的环境因素主要有温度、湿度、凝露、盐雾、霉菌、太阳辐射 和电磁波辐射等。此外,无人机装备还受其它因素影响,比如:大风、气压、雨雪冰、沙尘、振动、冲击、碰撞、静力负荷、啮齿动物、包装和使用等。

   由于无人机装备在沿海地区所处的恶劣环境使各种影响呈现相对多样化,但霉菌、盐雾、高温、潮湿等仍然为主要影响因素。根据我军装备的?三防?(防潮、防霉、防盐雾)要求,结合当地气候环境特点,本文着重盐雾、霉菌、腐蚀和高温等主要因素对无人机装备的影响。

1?霉菌对无人机材料的侵蚀机理及防护---霉菌试验

    霉菌种类多,分布广,在新陈代谢过程中分泌出大量的酵素和有机酸,对材料进行腐蚀,影响材料的机械性能和外观。破坏金属、非金属材料的涂层和保护漆,从而使金属、非金属直接被锈蚀;在绝缘材料上生长的霉菌菌丝含有水分,影响电子产品及材料的电气性能,造成漏电、短路,严重时烧坏仪器;光学仪器的玻璃镜片长霉会降低透光度,使图像模糊不清,折射率改变,产生视觉误差。

    无人机系统由各种材料(包括有机材料、金属、其它复合材料等)制成的零部件组成。当这些材料的腐蚀达到一定程度就可能导致无人机部件甚至系统失效。霉菌对材料的侵蚀可分为原发性和继发性两种。原发性侵蚀是指霉菌直接从材料或产品中获取营养物质,材料受其侵袭后显示出明显的破坏和损伤,这种损害主要针对不抗霉材料,这些不抗霉材料上长霉会使抗霉材料易受间接腐蚀,从而加快霉菌对设备腐蚀的进程;继发性的侵蚀是指霉菌生长所需的营养物质从材料或产品的制造、贮存、使用期间其表面积聚或沾染的尘埃、油漆、汗迹和其它污秽物获取,其生长发育过程的分泌物对材料产生间接损坏,这种损坏的主要对象是金属材料和其它抗霉材料。

2?盐雾对无人机材料的腐蚀机理及防护---盐雾试验

    沿海地区,盐雾是无人机装备发生腐蚀的最主要的环境因素之一。由于湿度大,盐雾沉降在无人机表面形成一层液膜,构成了盐雾对无人机部件腐蚀的环境介质。

    无人机系统是由各种金属和非金属材料组成,因此存在金属的腐蚀和非金属的老化问题。金属材料对盐雾非常敏感,是无人机发生盐雾腐蚀的主要因素。相对于金属材料而言,非金属材料如塑料、陶瓷、橡胶等具有较好的耐蚀性。目前,无人机上大量采用的复合材料耐蚀性非常好,但在盐雾环境中,还需要采取一定的措施延缓材料的老化。

3?潮湿、高温对无人机材料的侵蚀机理及防护---湿热试验

?   ?潮湿是影响无人机装备电子设备稳定性、可靠性非常重要的因素之一。无论金属材料或非金属材料,吸潮后均会在表面形成一层?水膜?,大气中的CO2、SO2等气体会溶解在?水膜?中形成电解液。使绝缘材料的绝缘性能下降,使金属材料产生化学腐蚀或电化学腐蚀。非金属材料吸潮后,由于毛细管凝结,与金属接触时,会使金属的临界湿度下降,如钢铁与吸潮的非金属接触,临界湿度可由70%RH降为40%RH~50%RH,从而促进金属的腐蚀。潮湿还有利于霉菌等微生物的生长,从而侵蚀金属和非金属材料。

    无人机装备电子元器件多而易受影响。对各种仪器仪表及备件进行防潮包装,隔绝外界潮气的进入。设计时,电子器件间要有足够的距离,不但要保证在正常情况下,器件之间不打火、不短路,还要保证在潮湿环境中工作时也不发生打火或者短路。这些都可以**限度地降低潮湿对无人机装备的影响。