某飞机气象雷达天线罩雷电防护技术的研究.doc

某飞机气象雷达天线罩雷电防护技术的研究某飞机气象雷达天线罩雷电防护技术的研究某飞机气象雷达天线罩雷电防护技术的研究2010年9月某飞机气象雷达天线罩雷电防护技术的研究蔡良元,王清海,温磊,崔溢(北京航空材料研究院,jE京100095)摘要:飞机的气象雷达天线罩一般装载于飞机的机头部位,,容易遭受雷击,雷击造成天线罩及罩内雷达天线损坏,对飞行安全造成了极大的隐患,因此雷达天线罩必须采取有效的雷电防护措施,,雷电防护系统的设计原则和设计过程,各种雷电分流条的选择及优缺点,雷电防护系统在天线罩上的安装技术等,并按照航空安全标准要求进行了雷电防护试验,:雷达天线罩;雷电防护;分流条中图分类号::A文章编号:1003—0999(2010)05—0066—05l前言雷电是大气环境中的一种自然现象,一般由起始高电流脉冲,,,其中电流幅值高达200kA以上的雷电约占雷电总数的2%左右,即全球每天约有16万次雷电流幅值达200kA以上的雷电发生,雷电等离子体通道可长达数千米以上,雷电流的变化率可达105A/~,,10年间平均每年有一架飞机遭雷击而坠毁,,一架固定航线的飞机,,在其寿命周期内,,已有很多架飞机遭受雷击,并且造成了机毁人亡的事故,,而且复合材料的导电率低于金属材料,本文研究的雷达天线罩由高强s玻璃纤维/环氧复合材料蒙皮及Nomex蜂窝,是一种具有很好透波性能的绝缘材料结构J,遭受雷击时比其他结构更容易破坏,同时,未受保护的透波复合材料结构对机载电子,电气系统电磁屏蔽没有保护能力,因强烈的闪电流使雷达罩内的天线发生损伤,并进人设备内导致系统出现故障J,因此必须采取有效的措施,解决雷达天线罩的雷电防护问题,,雷电防护系统的安装,,为玻璃钢Nomex蜂窝夹芯结构的双曲形面,采用制造航空航天高品质先进树脂基复合材料构件的热压罐成型工艺技术制造L6J,:平均功率传输系数i>85%,最小功率传输系数t>75%.{军用飞机雷电方法鉴定试验方法》和HB6129{飞机雷电防护要求及试验方法》要求,确定该型雷达天线罩雷电环境为1区.(b):2009—:蔡良元(1971一),男,高级工程师,~N52010年第5期玻璃钢/:(1)天线罩位于雷电1区,这样连接雷击进入点与离开点之间的天线罩表面导电通道应具有多次传输2004-20kA峰值电流和在1,2s内传输500C电荷量的能力.(2)雷电防护系统应能可靠地运作,能有效保护天线罩及罩内的电气设备,雷击落在防护系统上,而不是落在天线罩上.(3)采用雷电防护系统必须兼顾电性能设计要求,雷电防护系统对电磁波的阻挡和反射要小,,稳定可靠.(4)选用的防护系统及其采用的工艺方法都不应该破坏天线罩的结构性能.(5)雷电防护系统能牢固地固定在天线罩结构上,防止由于飞行过程中雨水冲击及雷击电磁力的冲击而脱落.(6)天线罩雷电防护系统必须考虑可维修性,维护方便.(7),数量和危险着雷区,,,在罩表面安装要合理.(8),该型雷达天线罩采用了分流条进行