而作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備需要適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境，若車載設(shè)備電子元器件在復(fù)雜環(huán)境下出現(xiàn)腐蝕等情況，將會大大降低電子產(chǎn)品的電氣性能和抗干擾能力，繼而降低作戰(zhàn)平臺的作戰(zhàn)能力，且使得作戰(zhàn)平臺的作戰(zhàn)效能弱化。某機(jī)構(gòu)針對運(yùn)行不良的電子元器件開展研究發(fā)現(xiàn)，多達(dá)五成的電子設(shè)備運(yùn)行不良或是出現(xiàn)故障是環(huán)境條件導(dǎo)致的，由于溫度、濕度、振動等條件是導(dǎo)致電子設(shè)備運(yùn)行不良的主要原因。因此，針對作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備所面臨的戰(zhàn)場環(huán)境，開展三防設(shè)計(jì)研究，對于提升作戰(zhàn)裝備的作戰(zhàn)效能具備重要的意義。

2 戰(zhàn)場環(huán)境對車載設(shè)備的影響

戰(zhàn)場環(huán)境中潮濕、鹽霧、霉菌是作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備三防設(shè)計(jì)主要重點(diǎn)關(guān)注的對象，由于這三類物質(zhì)對于車載設(shè)備的影響存在差異性，因此，從作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備設(shè)計(jì)伊始就針對這三類物質(zhì)影響車載設(shè)備的特征進(jìn)行針對性的三防設(shè)計(jì)。下面簡要概述了潮濕、鹽霧和霉菌對電子產(chǎn)品的影響機(jī)理。

2.1 潮濕環(huán)境的影響機(jī)理

在相對濕度超過80%時，電子產(chǎn)品易溶脹，在物理上發(fā)生分解和變化，繼而破壞電子設(shè)備的質(zhì)量、劣化其機(jī)械性能和電氣性能。過于潮濕的空氣容易導(dǎo)致電子產(chǎn)品或元器件受潮出現(xiàn)氧化腐蝕。由于水在潮濕的空氣中溶解有氯化物、硫酸鹽和硝酸鹽等。當(dāng)不同金屬間存在電動勢時，在這些導(dǎo)電溶液的作用下，會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而造成金屬的腐蝕。潮濕可能減弱絕緣材料和層壓電路板的介電強(qiáng)度和體積絕緣電阻，提升損耗角的正切值。當(dāng)車載設(shè)備滲入水汽后，水汽能吸收電磁能量，存在電極擊穿的安全隱患。在高密度的微電路內(nèi)，水蒸氣會創(chuàng)造導(dǎo)電路徑，造成漏電或短路，進(jìn)而導(dǎo)致儀器故障，甚至嚴(yán)重時導(dǎo)致突出的電氣功效變化或造成漏電及飛弧。

2.2 鹽霧環(huán)境的影響機(jī)理

在邊海防戰(zhàn)場環(huán)境或者島礁戰(zhàn)場環(huán)境中，車載設(shè)備收到鹽霧腐蝕的影響較大。鹽霧的成分主要是NaCl和MgCl₂，另外是少量雜質(zhì)。在相對濕度超過65%，所有材料表面都會形成水膜，而鹽霧中的氯化鈉及氯化鎂能在濕度較小的空氣里吸收額外的水分，進(jìn)而在車載設(shè)備表面形成鹽水膜，終使得金屬物質(zhì)加劇腐蝕，且使得電子元器件絕緣物質(zhì)的電阻弱化。

2.3 霉菌環(huán)境的影響機(jī)理

霉菌是菌絲所組成的植物體，為單細(xì)胞真菌，憑借孢子進(jìn)行繁殖生長，成熟后散落眾多的孢子通過空氣循環(huán)傳播到不同場所、電子儀器里，空氣能到達(dá)的地方均存在繁殖霉菌的概率。霉菌由蛋白質(zhì)組成，本身可以導(dǎo)電，此外，霉菌分泌的不同酶可損毀大量的有機(jī)物及有機(jī)物的衍生成分，還會損毀大量的礦物成分，進(jìn)而作用在部分電子元器件的密封、絕緣上，并減弱其功效，縮短設(shè)備壽命。且若霉菌穿越電子元器件絕緣表面生長，使得絕緣表面導(dǎo)通，進(jìn)而形成短路現(xiàn)象。

3 作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備三防設(shè)計(jì)措施

作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備面臨的戰(zhàn)場環(huán)境是復(fù)雜多變的，因此，以不同的戰(zhàn)場環(huán)境特征為支撐，在車載設(shè)備設(shè)計(jì)階段，充分考慮電子設(shè)備的防護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)，對于提高車載設(shè)備的可靠性、提升作戰(zhàn)裝備的作戰(zhàn)效能以及降低后續(xù)研制階段的成本具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 結(jié)構(gòu)三防設(shè)計(jì)考慮

作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品后續(xù)三防性能息息相關(guān)，合理的結(jié)構(gòu)布局和工藝設(shè)計(jì)能在很大程度上提高設(shè)備的三防性能。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是需考慮一下幾個方面。

（1）在進(jìn)行系統(tǒng)級結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時：充分考慮各分系統(tǒng)的總體布局，按重要級別或分系統(tǒng)的優(yōu)先級進(jìn)行分布式布局，在遠(yuǎn)離影響源的基礎(chǔ)上附加必要的三防措施進(jìn)行隔離，且進(jìn)行防水、防沙設(shè)計(jì)。例如，散熱風(fēng)道設(shè)計(jì)、系統(tǒng)級排水道設(shè)計(jì)、整車電纜網(wǎng)設(shè)計(jì)等需在系統(tǒng)布局的過程中并行設(shè)計(jì)；

（2）在進(jìn)行分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時：充分考慮分系統(tǒng)維修部分和可更換零部件的設(shè)計(jì)，盡量設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)、避免縫隙產(chǎn)生，杜絕積水、積塵結(jié)構(gòu)等。進(jìn)而降低分系統(tǒng)在戰(zhàn)場環(huán)境中受到影響。

（3）在進(jìn)行零部件級結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)的零件應(yīng)形狀簡單、易于加工；且盡量減少尖角、棱邊、凹槽、孔洞等結(jié)構(gòu)；外形流暢，形狀變化時采用圓弧過渡；零件表面粗糙度要適中等等。

（4）在進(jìn)行工藝防護(hù)措施設(shè)計(jì)時：選用防護(hù)性能良好的材料外，有效的工藝防護(hù)手段有表面處理、灌封處理、包裝防護(hù)等。且完整、可靠的表面處理層是延緩腐蝕的有效屏障。常用的表面處理工藝主要有電鍍、化學(xué)鍍、熱浸鍍、化學(xué)氧化（鈍化）、電化學(xué)氧化、磷化、涂覆等。在設(shè)計(jì)時，應(yīng)根據(jù)不同的防護(hù)要求選擇相應(yīng)的防護(hù)工藝。例如，灌封是指采用樹脂、陶瓷等材料將被保護(hù)的物體周圍空隙填充起來，以此將被保護(hù)物體與大氣隔離的防護(hù)方式。該工藝對重要器件、部件等能起到較好的保護(hù)作用，但其維修性較差，不利于后期的拆裝、更換。因此，在車載設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)謹(jǐn)慎使用該工藝。

3.2 原材料選用考慮

材料的選用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同等重要，在進(jìn)行原材料選用時需考慮以下兩個方面：

（1）金屬材料的選用。在滿足防腐性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的前提下，優(yōu)先選用方便采購、易于加工的材料；選擇同牌號或者同種類型的材料，避免結(jié)合面處產(chǎn)生電偶腐蝕；易腐蝕、或維修更換不便的零部件應(yīng)選用高耐腐蝕的材料；選用純度較高的材料，避免應(yīng)力腐蝕；選擇合適的熱處理狀態(tài)，避免表面處理過程中出現(xiàn)“氫脆"現(xiàn)象等。

（2）非金屬材料選用。在車載設(shè)備生產(chǎn)制造中，常用的非金屬材料有酚醛塑料、環(huán)氧塑料、氨基塑料、不飽和聚酯塑料、醇酸塑料、聚四氟乙烯、PC/ABS、有機(jī)玻璃等。在選用時，優(yōu)先考慮非金屬材料是否滿足設(shè)備的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度要求；再考慮其耐酸、堿腐蝕能力；同時關(guān)注材料是否受溫濕度、微生物等影響。

3.3 三防管理考慮

為了避免設(shè)計(jì)的隨意性，三防設(shè)計(jì)的技術(shù)管理顯得尤為重要。三防設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需項(xiàng)目管理者需在作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備總體設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造的過程中全程跟蹤管理，因這其中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯都會使得產(chǎn)品三防性能弱化，因此，項(xiàng)目管理者從項(xiàng)目啟動開始對其加強(qiáng)管理，其三防管理技術(shù)需考慮以下幾個方面。

（1）建立科學(xué)合理的懲罰制度，在整個項(xiàng)目設(shè)計(jì)和研制的過程中，明確各技術(shù)部門的職責(zé)與責(zé)任，建立科學(xué)合理的懲罰制度，將“三防"設(shè)計(jì)融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研制全過程，確保每個環(huán)節(jié)都實(shí)施到位；

（2）增加設(shè)計(jì)人員三防設(shè)計(jì)內(nèi)容評審，在進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等過程中，設(shè)計(jì)人員需要明確提煉出設(shè)計(jì)過程中三防設(shè)計(jì)部分內(nèi)容，項(xiàng)目管理者組織專家進(jìn)行各設(shè)計(jì)輸入的評審，繼而加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的三防設(shè)計(jì)意識，且從三防設(shè)計(jì)的源頭進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)；

（3）加強(qiáng)對三防設(shè)計(jì)工藝圖紙的審H，在完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)后，需對設(shè)計(jì)后的工藝圖紙進(jìn)行審H，并設(shè)定的審H人員，確保工藝設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)保持一致性。

（4）加強(qiáng)對操作人員的過程監(jiān)控，且加強(qiáng)對產(chǎn)品校驗(yàn)人員獎懲力度，對每一項(xiàng)指標(biāo)認(rèn)真進(jìn)行檢查并做好記錄，對不合格品堅(jiān)決不放過。

（5）制定三防處理施工操作規(guī)范，規(guī)范被處理件的前置處理標(biāo)準(zhǔn)工序，如果工件表面油、銹、灰塵等臟東西不除凈，將導(dǎo)致三防處理失效。

4 結(jié)論

本文以作戰(zhàn)平臺車載設(shè)備面臨的戰(zhàn)場環(huán)境特征為牽引，歸納了潮濕、鹽霧、霉菌環(huán)境對車載設(shè)備的影響機(jī)理，并提出車載電子設(shè)備三防設(shè)計(jì)措施，以期對提升作戰(zhàn)裝備的三防性能具備一定的指導(dǎo)意義。