陳 文,劉 銳
(中航通飛研究院有限公司,珠海519040)
在飛行過程中,飛機遭受雷擊的事件在國內(nèi)外時有發(fā)生。飛機遭雷擊后,閃電產(chǎn)生強大的電流,形成電磁場、光輻射、沖擊波和電弧,嚴(yán)重影響飛行安全。隨著先進復(fù)合材料在飛機上的廣泛運用,以及電子電氣系統(tǒng)集成度及重要性的不斷提高,航空界對閃電防護的重視程度逐漸加深,相關(guān)科學(xué)研究的范圍和復(fù)雜程度也不斷加大,特別是全復(fù)合材料飛機的閃電防護[1]。因此,確保通用飛機具備良好有效的閃電防護設(shè)計,已成為保證飛機可靠性和安全性的一項必不可少的工作。
早期的飛機采用木制外殼和金屬操縱線纜,機體結(jié)構(gòu)無法作為閃電電流的通路,飛機被閃電擊中時,其結(jié)構(gòu)和操縱線纜通常會發(fā)生起火或解體,飛行員可能被流經(jīng)金屬腳蹬或操縱桿的電流擊傷。有時,燃油油箱被擊中后,甚至有可能起火爆炸,造成災(zāi)難性的事故。二戰(zhàn)以后,金屬飛機成為主流,因為金屬機體具有良好的導(dǎo)電性,使得因閃電而導(dǎo)致的災(zāi)難性事故大幅減少。但近年來,低導(dǎo)通性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的使用,又對閃電防護提出了新的要求。2000年前后,SAE先后發(fā)布了一系列飛機HIRF和閃電防護的指導(dǎo)性文件,規(guī)范了航空業(yè)內(nèi)電磁兼容/閃電防護設(shè)計,通用飛機的相關(guān)設(shè)計工作變得有規(guī)可循。圖1為飛機雷電防護金屬絲網(wǎng)。
對國外成熟的飛機設(shè)計團隊而言,金屬飛機的閃電防護設(shè)計理論和方法已經(jīng)不具備太大的挑戰(zhàn)性。……