電磁屏蔽方艙質量控制點設置研究

王飛飛　徐延培　王行巍

摘 要： 高性能電磁屏蔽方艙可以對所承載的各種電子設備和操作人員提供有效的電磁防護，已成為保障武器裝備的戰(zhàn)斗力和生存能力的重要手段。隨著電子偵察、電子對抗等技術水平的不斷提高，方艙艙體的電磁屏蔽性能要求也越來越高。電磁屏蔽方艙的設計，由于方艙的主體結構以及裝配過程等原因的限制，設計難度大，為此，必須重視電磁屏蔽方艙質量控制，設置質量控制點，以此提升電磁屏蔽方艙的裝配質量。

關鍵詞： 方艙；電磁屏蔽；質量控制點

方艙作為一種移動箱式工作間，具有一定的強度、剛度和使用壽命，還有足夠的承載能力，良好的運輸性，嚴密的水、氣密封性能等，因此，近30年來被廣泛地應用在我軍裝備的各個領域。隨著電子偵察、電子對抗等技術水平的不斷提高，方艙艙體的電磁屏蔽性能要求也越來越高。方艙在電磁屏蔽過程中，其屏蔽效能質量控制一直是重中之重，不能只是從檢驗環(huán)節(jié)控制，必須從多方面嚴格控制。

一、電磁屏蔽方艙的概況

軍用方艙是裝載軍事設備和人員，同時提供所需工作條件和環(huán)境防護，由夾芯艙板組成的成型的可移動箱體。具有一定的強度、剛度和使用壽命，還有足夠的承載能力、良好的運輸性、嚴密的水氣密封性等，已被廣泛地應用在我軍裝備的各個領域。電磁屏蔽方艙是一種有效屏蔽電磁干擾和電磁脈沖的方艙，確保艙內裝備不被干擾或破壞，當然也能屏蔽艙內電子電氣設備發(fā)出的電磁信號而使敵方無法偵查或探測具體位置。既具有一般方艙所要求的各種性能，又具備電磁屏蔽所要求的電磁屏蔽性能，是兩者有機結合的軍用裝備平臺，成為保證裝備戰(zhàn)斗力及生存能力的重要手段。這就對電磁屏蔽方艙的設計，生產、過程控制乃至檢驗提出了更高的要求。

二、電磁屏蔽方艙質量控制點設置要點

1、結構件加工的質量控制要點

方艙的主要結構件包括艙板、角件、艙門、孔口（通風孔口、電源或信號輸出口）及骨架等。這些結構件是方艙水滲漏和電磁波泄漏的主要部位，其加工制造質量、表面的導電狀態(tài)尤其是連接面的平面度、垂直度，決定了艙體的電氣連續(xù)性，對方艙屏蔽效能起到關鍵或重要作用，要從源頭上保證方艙的屏蔽性能，須抓住重點工序進行嚴格控制。第一，結構件的尺寸誤差應精確，必須嚴格控制各零部件尺寸在公差范圍內，并符合設計圖紙要求，必要時可以制作合適的生產檢驗工裝；第二，艙板、門孔口框架焊接過程應用滿焊、連續(xù)均勻確保良好的電連接狀態(tài)；第三，結構件平面度應控制在0.5mm以內，良好的平面度可以提高鉚接后的電氣連續(xù)性；第四，艙體的內外蒙皮表面進行導電氧化的結構件，確保導電膜層的厚度在工藝文件誤差之內，必要時測量膜層接觸電阻，確保導電膜層的導電性能。

2、艙體組裝過程的質量控制要點

方艙各艙板組裝的過程，是按照工藝文件將六個艙板、角柱及角件拼接成一個箱體，決定著方艙的可靠性能，更決定著方艙的屏蔽效能，由于組件體積龐大、工序復雜，參與人員眾多，帶來了一定困難，其核心是做好艙板連接過程的質量控制。首先要保持接觸面的清潔度，特別是做好艙板壁角及連接處的防護工作，確保不能有油污、漆膜和氧化膜污染基面，且包邊搭接面必須清理干凈，不導電的防護層要去掉，最好按要求進行鋁及鋁合金導電保護液處理。其次要保證屏蔽方艙角形件（角件、角柱）電氣連接性能。因此，要充分考慮角形件的寬度及角形件上鉚釘之間的距離，要根據屏蔽理論中縫隙與屏蔽效能的關系，以減少電磁泄露：縫隙越長，越寬，屏蔽效能越低，縫隙越深，效能越高。具體來說目前六艙板的連接主要是靠內外包邊加鉚釘拼接而成的，因此要選擇合適的釘距離，II級方艙外包邊拉鉚釘雙排交錯，要求單排釘距90mm，內包邊釘距40mm，I級方艙外包邊雙排交錯單排釘距40mm內包邊釘距20mm，總的來說鉚釘間距一般控制在12mm～50mm，間距應該均勻，鉚釘排列整齊，直線度應控制在2mm以內，鉚接過程中所有構件不應出現翹曲等變形情況。同時，通過大量的實踐證明，鉚釘必須與鉚釘孔之間是良好的導電狀態(tài)，除了釘孔周圍要干凈，更要涂導電密封膠進行拉鉚，不允許出現松動，裂紋虛鉚等情況，確保良好的電接觸。

當屏蔽效能SE大于等于40dB時，艙體各片壁板外蒙板之間需用整條鋁板條、角頂處用鋁罩進行連焊，清除基材表面確保導電接觸面干凈，并采用連續(xù)焊，焊縫處粘貼屏蔽膠帶（銅箔）電磁密封。艙體內壁角接處，用鋁壓條鏈接，鏈接前去除相接處的油污、油漆和氧化膜，立即涂覆導電保護液，在襯墊導電襯墊（定向金屬絲）粘貼屏蔽膠帶后，用螺釘或鉚釘將壓條進行固定，襯墊材料平整，平直，不得外漏。

3、結構件安裝的質量控制

艙體組裝完成后，下一步是涉及艙門、壁盒、采光窗、百葉窗等孔口結構件的安裝，而這些部位是最容易形成電磁泄露的部位，應重點控制安裝接觸面的電氣連續(xù)性。以艙門安裝為例，門框與艙板間一般采用在門框內沿四周加裝彈性導電襯墊（如定向金屬絲），以及外沿四周涂聚氨酯密封膠后，將其與艙體采用鉚接的形式連接，從艙內向外用防波套填充門框四周與艙體門孔間的縫隙后，粘結屏蔽膠帶并用壓條固定壓緊。艙門屏蔽效能之所以難以控制，主要在于其頻繁的開關，對于襯墊的耐壓縮疲勞性能，門框導電處理、導電層耐磨性能等都對艙門的屏蔽效能產生很大的影響。為了取得較好的屏蔽效果，一是門與門框配裝時上下間隙均勻一致，開關靈活；二是鉸鏈處用金屬軟編制防波套進行電連接；三是安裝導電襯墊時要用酒精清洗嵌槽，噴漆時做好防護，及時清理；保持導電襯墊自然狀態(tài)，不能拉伸，確保壓縮量在30%～50%之間，拐角處要充實，接頭處不能有空隙，才能保證各邊和拐角有良好的點接觸；四是方艙艙門、采光窗應增加合適的屏蔽銅網，且受力均勻，接頭處接觸緊密，屏蔽網重疊長度應大于15mm。安裝完成后，通過測試所有孔口框架與艙壁內外蒙皮間的接觸電阻一般小于等于2.5mΩ，以保證可靠的電連結性。

三、結束語

總之，在整個電磁屏蔽方艙生產過程中，任何結構件的加工質量、艙體組裝和設備安裝工藝中的疏忽都有可能為電磁泄漏留下隱患，進而影響方艙的整體電磁屏蔽效能。因此，一定要結合方艙形成的整個生產流程，重點抓好影響到方艙電氣連續(xù)性的加工制造工藝落實和檢查，堅持源頭控制和過程保障相結合的全過程質量管理。

參考文獻

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