本文结合雷达结构设计中的直流风机探讨分析海环境下风机的防护措施、试验验证及设计分析，为雷达结构设计风机的选型及防护提供借鉴和参考。

风机环境试验

为验证直流风机三防处理后，环境防护措施能否满足装备使用要求，取某型直流风机进行强化盐雾试验验证其三防性能。

01.试件规格

进行强化盐雾试验的风机试件规格如表1所示。

表1盐雾试验风机型号

02.试验依据

试验根据强化盐雾试验方法进行，具体试验条件如下：

1 试验条件

1) 军标一般盐雾试验条件

试验按GJB 150.11A-2009《军用装备实验室环境试验方法 第11部分：盐雾试验》中规定的条件和方法进行，共进行96h。

2) 强化盐雾试验条件

已知海黄铜要求满足盐雾试验500h的要求，不锈钢材料要求满足盐雾试验1000h的要求。试验选取进行480h（ 10个循环）盐雾试验。

2 试验方法

试验方法遵循GJB150.11A-2009规定。

1) 预处理

对试件表面进行预处理，以确保试件表面没有污染物。

2) 初始检测

检查试件外观并照相记录。

3) 试验样品在试验设备中的安装

试验样件悬挂于样品架上，样品周围的空气应保持自由循环，并确保试验箱内沉降量收集器放置的位置不会收集到从试件上滴落的液滴。

4) 试验

① 调节试验箱温度为+35℃，并在喷雾前将试件保持在该条件下2h；

② 连续喷雾24h，期间保证盐溶液的沉降率为(1～3）ml/(80cm2h）；

③ 在标准大气条件温度(+15℃～+35℃）和相对湿度不高于50%的条件下干燥试件24h；

④ 重复一次步骤②和步骤③；

⑤ 共进行10个循环（480h）。

5) 鉴定

受样件品外表面经盐雾试验后外观要求：

① 非金属材料无明显的泛白、膨胀、起泡、皱裂以及麻坑等；

② 结构件金属无明显发暗变黑；

③ 金属结合处无严重腐蚀；

④ 金属防腐层辐射面积不超过金属防护层面积的30%；

⑤ 涂漆层除局部边棱处外，无气泡、起皱、开裂或脱落，且底金属未出现腐蚀。

03.试验过程

盐雾试验过程试件实物如图1所示。

a.96h盐雾图片

b.240h盐雾图片

c.480h盐雾图片

 图1 试件005盐雾试验图片

04.试验结果

试验根据试验后风机加电测试额定电流变化判定风机性能状态，共分为风机空载（前后无遮挡）和风机负载（进风口遮挡）两种状态进行测试。为保证风机试件三防前、三防后及盐雾试验后3种不同情况下测试数据的准确性，根据三定原则，所使用的测试设备、测试人员保持不变，测试结果如表2和表3所示。

表2 风机测试记录表（风机纵向放置-前后无遮挡）

表3 风机测试记录表（风机水平放置-进风口有遮挡）

根据表2和表3强化盐雾试验结果，各风机试件在盐雾试验96h、240h、480h后，保持风机电压24V不变，风机运行电流与三防试验后的运行电流基本一致，上下偏离值在5%以内，可以判定在480h盐雾试验后，各风机试件的印制板尚未被盐雾腐蚀损坏，风机运行正常。

由图2可知，随着盐雾试验时长的逐渐增加，风机表面白色晶体(主要成分为NaCl)累积的越来越多，风机印制板的元器件表面逐渐被白色晶体覆盖，元器件被盐雾腐蚀的概率也随之增加。从实际风机测试结果可以得出，240h盐雾试验和480h盐雾试验，风机的印制板尚未被盐雾腐蚀，仍然可以正常工作。

图2 风机浸水试验

风机防护分析

海环境下直流风机三种防护措施：直流风机三防选型、浸泡法三防处理、真空气相沉积法镀绝缘膜，三种防护措施在实际设备使用过程中针对不同规格的直流风机，均存在一定的问题，现对问题分析如下。

01 直流风机三防选型

直流风机三防选型能够满足海环境下装备的正常使用需求，且防护等级达到IP68，环境适应性强。但直流风机三防选型最主要的问题是成本较高，通常是普通风机价格的3-5倍。

02 浸泡法三防处理

风机浸泡法三防处理同样能够满足海环境下装备的正常使用需求，印制板可防水溅但风机浸水后损坏，无法达到风机整体防水。这是因为受限于喷涂工艺存在操作局限性，风机印制板某些部位存在喷涂不可达问题，如芯片/模块底部、隐藏焊点部位等，如果喷涂不可达部位没有有效的防护措施，印制板长期处于高盐雾、高湿热、高霉菌环境中，极易造成腐蚀、短路等严重后果，降低产品可靠性。

03 真空气相沉积法镀绝缘膜

真空气相沉积法镀绝缘膜环境防护性能最好，风机浸水后仍能正常运转，如图4所示。但针对不同规格直流风机，真空气相沉积法镀绝缘膜后，风机一定程度上会出现停转、异响等现象。这是因为目前风机镀膜工艺采用整体镀膜方式，经镀膜风机拆解分析可知：

1) 真空气相沉积法镀绝缘膜法能够提升直流风机三防性能，效果因风机规格、形式不同略有差异；

2) 风机因型号规格不同，风机的结构形式不同，镀膜的效果及镀膜带来的停转、异响问题也有不同；

3) 风机镀膜过程如无合理的拆解恢复或防护措施，整体镀膜会导致风机内部、转轴端面、或内外轴承内部等位置同时进行镀膜（见图3），增大风机转动摩擦阻力，导致风机停转、异响问题发生；

4) 风机如能合理拆解和恢复，仅对印制板进行镀绝缘膜处理，则风机镀膜后无停转、异响等现象。

 图3 风机镀膜后内部示意

结  论

海环境下直流风机三种环境防护措施：直流风机三防选型、浸泡法三防处理、真空气相沉积法镀绝缘膜，均能不同程度的提升风机的环境防护性能。同时，受限于不同的风机规格及工艺方法，三种环境防护措施又均存在各自的局限性。

海环境下风机的环境防护设计，可根据不同的使用场景及工艺规程，选择不同的环境防护措施。本文对雷达装备海环境下风机的环境防护设计能够提供一定的借鉴和参考意义。