飞机雷电防护试验的有关标准
飞机通信电子中的雷电防护技术
飞机通信电子中的雷电防护技术随着航空技术的不断发展，飞机中的通信电子设备越来越复杂，功能也越来越强大。
但是，面对天空中频繁出现的雷电天气，这些设备也面临着严重的雷电攻击风险。
为了保证飞机通信电子设备的正常运行，必须要采取一系列的技术措施，来保护设备免受雷电侵害。
本文将对飞机通信电子中的雷电防护技术进行讲解。
一、雷电防护的需求雷电是一种天气现象，是指在大气中产生的巨大静电场，导致电荷分离和放电现象。
飞机在飞行过程中，往往会遭遇雷电天气，这不仅会对飞机本身造成较大的损伤，还会影响飞机中的各种通信电子设备的正常运行。
尤其是在高空的飞行过程中，雷电攻击的风险更加明显。
飞机上的通信电子设备有非常重要的作用。
它们负责着通信、导航、监测、记录等多个方面的任务，如果这些设备遭受到雷电攻击，将会对飞行安全产生严重的威胁。
因此，为了确保飞机的安全和正常运行，必须要采取一系列的雷电防护技术来保护通信电子设备免受雷电攻击。
二、雷电防护技术的分类雷电防护技术是指对于电子设备进行的一系列的保护措施，包括设备的设计、制造、安装等方面。
具体可以从以下几个方面进行分类：1. 雷电感应防护技术这种技术主要是采用电磁感应原理，通过电磁屏蔽或接地等方式，来避免飞机设备受到雷电感应。
在飞机的机身和舱壁上面，通常会安装一些电磁隔离板，以防止电磁干扰和感应。
同时，在设备的连接线路中，也要采用屏蔽线路或者电磁滤波器等技术，增加线路的安全性和稳定性。
2. 雷电绝缘防护技术这种技术主要是从材料和结构上进行考虑，通过增强设备的绝缘性能，来避免设备遭受到雷电攻击导致的电弧放电。
因此，设计和制造飞机通信电子设备时，必须要选择高绝缘性能的材料，并进行专业的结构设计和制造工艺。
3. 雷电放电防护技术这种技术主要是通过设计和制造机身、舱壁和设备本身等方面，来防止电弧放电引发的故障。
通常采用的方式包括运用导电涂层、接地等方法，来消散雷电电荷，从而避免设备遭受到雷电放电。
飞机雷电直接效应防护试验标准与试验项目
飞机雷电直接效应防护试验标准与试验项目
一、介绍
飞机雷电直接效应（LPD）防护是在飞机设计过程中非常重要的一环，它能够给飞机
构型与构件提供关键的保护层，防止雷电直接效应对飞机构型及其组件造成的损伤。
为了
确保飞机LPD防护层的有效性，国际机场协会提出了《飞机雷电直接效应防护试验标准》，其中包含了具体的试验项目，以便确保飞机雷电直接效应防护层的有效性。
1、试验样品
本标准要求试验样品必须符合飞机各先进性能特性的设计标准，在结构和材料上都必
须和最终产品一致。
2、试验项目
（1）电弧灼烧试验：本试验用于测量电弧火花、热释电、跳火花和通过故障电路时
的回路中的绝缘材料的损伤程度；
（2）电弧火焰延伸测试：本试验用于测试电弧火花是否能够延伸到类似绞缆的复杂
配置形状中；
（3）电磁波效应测试：本试验可用于评估电磁波对介电材料以及涉及截面和构造的
安全性能，以确保电磁波不会传播到复杂的绞缆中；
（4）电磁脉冲试验：本试验主要是为了测量电磁脉冲对电子设备的损伤程度；
（5）传导效应测试：本试验主要是为了测量传导阻碍物件，例如电线缆、屏蔽罩、
接插件对电磁波传播效果的影响。
三、结论
通过依据国际机场协会提出的《飞机雷电直接效应防护试验标准》，可以明确地知道
飞机结构以及雷电直接效应防护层所需要满足的试验项目。
通过这些试验项目的测试，可
以更好的保护飞机的安全和结构的稳定性，对飞机的运行起到积极的作用。
飞机雷电防护标准试验与波形
飞机雷电防护标准试验与波形Lightning Protection Tests and Waveforms for Aircraft合肥航太电物理技术研究所 (合肥230088) 段泽民合肥市长江西路669号Email:*************电话************摘要简述大气电气环境对飞机的危害及飞机雷电防护的要求介绍了飞机雷电防护试验与波形和相关标准以及我国的飞机雷电防护试验研究概况Abstract This paper briefly introduces the hazard of atmospheric electrical environment to aircraft and requirement of lightning protection. The lightning protection standards tests and waveforms for aircraft and lightning protection testing study in China are presented关键词飞机雷电防护大气电气环境标准Key words aircraft lightning protection atmospheric electrical environment standard1 概述地球上平均每天约发生800万次雷电各类飞行器不可避免(不以人的意志为转移)的要遭遇大气雷电环境巨大的雷电能量和雷电电磁脉冲辐射场使得飞行事故时有发生如1969年美国阿波罗12号宇宙飞船在发射升空时遭到雷击;1987年美国瓦罗普斯岛上5枚火箭遭雷击其中3枚自行点火升空1988年9月越南一架客机在曼谷上空遭雷击76人遇难美国军方70年代10年间的雷击事故统计表明平均每年约有一架飞机遭雷击而坠毁各种等级事故每年则不下百起2000年6月,我国一架飞机在强雷暴环境中失事,飞机遭到了雷击通常一架固定航线的飞机平均每年要遭到一次雷击航空史上已有2500多架飞机遭雷电击毁在现代航空航天技术中为减轻飞行器结构重量和提高飞行器测控系统性能而大力发展并大量采用的先进复合材料技术和微计算机微电子测控技术对雷电更敏感遭到雷击时损失更大因此必须发展飞行器的雷电防护设计和试验研究技术2 飞机的雷电防护要求自上世纪60年代中期以来一直每两年举行一次国际雷电与静电学术会议(ICOLSE)交流与讨论飞机的雷电防护要求标准与设计和试验研究工作美国和欧洲等适航当局先后颁发了各类适航条例如FAR23部25部27部29部等适航条例就飞机的雷电防护提出了严格的要求我国也参照欧美飞机雷电防护体系颁发了相应的适航条例如CCAR25部等这些适航条例对飞机雷电防护的要求主要归为三大类即飞机结构与部件飞机燃油系统和飞机电气电子系统例如25581条款针对飞机的总体及其组件25954条款针对飞机的燃油系统25.1316条款针对飞机的电气电子系统需对这些要求进行验证当不能满足上述任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时适航审查当局将拒发适航证飞机将不得进入航线3 飞机雷电防护的适航审查飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法类比法和地面模拟雷电试验法分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解的局部结构和部件的计算类比法主要是将外形结构和用途都基本相同的飞机或结构与部件与已通过适航审查的飞机或结构与部件进行比对确实相同则可认为满足要求地面模拟雷电试验法主要用于新机型的研制设计和老机型的改进或改型设计由于飞机外形的不规则性及机械结构与电气电子系统的多样性与复杂性电场与磁场的精确解非常困难故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效4 我国飞机雷电防护标准和试验波形要实现飞机在雷电环境下的各项安全要求除需进行正确有效的设计和制造外还需有效的试验与检测手段目前国际公认的有关飞行器的雷电试验波形由美国SAE学会于上世纪70年代发布的AE4L报告给出其后的一系列军民用飞机的雷电防护试验标准中基本都采用了这个报告给出的波形我国目前采用的飞机雷电防护标准,主要有国家军用标准GJB 2639-96军用飞机雷电防护GJB 3567-99军用飞机雷电防护鉴定试验方法和航空工业标准HB 6129-87飞机雷电防护要求及试验方法等飞机雷电防护试验主要有雷电附着点试验雷电直接效应试验和雷电间接效应试验在雷电附着点试验中分别有最高可达MV级的高电压A C B和D波等波形如图1所示以满足飞机不同的雷电压试验要求其中电压A波要求上升率为1000kV s电压B波上升时间约1.2s半峰时间约50s用于在试验样品与电极间建立所要求的电场梯度电压C波持续时间2s电压上升率和幅值不作规定主要用于飞机或飞机模型的雷电区域划分试验电压D波的上升时间约50250s在雷电流试验中分别有雷电流A B C D分量和E H波等不同参数的波形以满足不同的雷电流试验要求其中A分量的电流峰值可达200kA作用时间500s(可调整为10350 s波形)作用积分为2106A2s各分量主要用于能量冲击试验即雷电直接效应试验根据试验要求可以不同的组合以连续的方式作用到试验样品上图2为雷电流A(500s)B(5ms)C(0.251s)D(500s)各分量的示意图图1雷电模拟电压A B C D波形图2 电流分量A B C和D示意图E波和H波主要用于雷电电磁兼容LEMC即雷电间接效应试验电流变化率可达105A sH波的波形见图3但试验时H波需以波形串的方式作用到试验样品上图3 雷电流H波形5飞机雷电防护试验要求5 1 工程试验一架新飞机在设计时就需严格考虑雷电防护飞机的气动外形确定后即开始飞机雷电区域划分的确定这通常由雷电附着点试验来完成可采用雷电压A波C波和D波等波形飞机的不同部位结构或部件包括电气电子系统等在进行雷电防护设计时首先需确定自己所处飞机上的雷电防护区域不同的区域对雷电防护的设计要求是不同的目前国际上通行的作法是将飞机表面划分为36个区可采用不小于130的飞机缩比模型试验如A319飞机进行了117的缩比模型雷电附着区域划分试验,模型飞机的电气结构特征应与原机一样在确定了飞机的雷电区域划分后飞机的各个局部即可根据自己在飞机上的不同位置进行有针对性的雷电防护设计当设计完成后再根据不同区域雷电试验的要求选择雷电试验的电压和电流波形同样的部件和结构当处在飞机的不同雷电区域时其雷电防护设计的要求是不同的区域1的要求较高通常为机头翼尖旋翼垂尾座舱外挂物等突出的部位这些部位还常安装有电气电子部件如空速管航行灯天线等在雷击发生时所承受的雷电能量较大因此一般设计要求较高区域2为雷电等离子体弧的扫掠区所承受的雷电能量相对1区弱些区域3为传导区一般不会直接遭到雷击通常只考虑雷击电流的传导雷电防护要求相对较低例如碳纤维复合材料位于区域1时需进行抗击雷电高能量的设计如表面喷涂铝等措施位于区域3时表面可不喷涂铝或少量喷涂铝位于电子仪器舱口盖时则需进行高导电磁能力的处理以提高电磁屏蔽能力雷电试验完成后需判断其是否符合飞机的安全要求对于结构件通常可用现场观察的方法以及探伤和力学试验的方法来判断对于燃油系统常用火花和燃爆试验的方法来判断对于电气电子部件可检查其硬件是否有损坏软件是否受干扰是否误动作等这个过程一般就称为工程试验5.2 鉴定试验飞机完成了雷电防护设计和工程验证试验后为了取得适航认证还需进行雷电防护鉴定试验试验件应是实际的并获得适航认可的装机件或其一部分并确定试验件所处的雷电区域试验点的数量和分布以及适用的试验波形和每点的试验次数目前我国已可开展飞机的雷电防护试验包括鉴定试验5.3整机试验飞机在经历了缩比模型雷电附着区域划分试验部件工程试验和部件鉴定试验后最后进行整机的雷电防护特性试验F14A340等飞机均开展过整机试验因为当将符合雷电防护安全性要求的各飞机局部结构或部件组装成整机时由于局部结构或部件相互间的影响如负载效应电磁耦合等原因并不能保证整机也符合雷电防护安全性指标要求只有通过整机的雷电防护试验来验证对发现的问题进行技术处理并达到规定的要求后才能认为飞机满足雷电防护安全性指标的要求6 我国的飞机雷电防护试验自1994年以来由于我国航空工业的快速发展开始研制飞机雷电防护试验装置先后开展过运七运八歼八直十一等各类飞机直升机的改型及其它新型号的雷电防护试验研究为我国飞机大量采用先进的复合材料和先进的电气电子系统提供了大量重要的技术数据和图片资料使国产飞机的防雷性能得到极大提高如在Y7200A飞机上机头雷达罩为雷击1区进行了雷电压A波和D波的雷电附着点试验以及雷电流A分量和B分量的能量冲击试验取得了非常有价值的试验数据(见图4)图5图6为部分典型的雷电试验波形图4 运七飞机雷达罩雷电试验图5 雷电流A波及其作用积分曲线7 结语飞机雷电防护试验是一项投入很大技术要求很高的试验目前我国已初具试验条件但与发达国家相比还有相当差距由于投入很大飞机型号任务数量有限应避免重复投入加强支持现有实验室的完善和建设积极跟踪国际新版飞机雷电防护标准及时修改编制我国的飞机雷电防护标准研究新的科研模式使我国飞机雷电防护适航取证与国际接轨图6 雷电流B波波形和它的电荷传递量参考文献1 聂云国外航空教训启示录北京航空工业出版社19922 段泽民等.飞机雷电防护适航要求与试验.国际航空,1999,(6):283 GJB 356799军用飞机雷电防护鉴定试验方法4 GJB 263996军用飞机雷电防护5 J.Anderson Plumer et al. The new aircraft lightning environment and related test waveforms standard from AE4L and EUROCAE WG31. Int. Conference on Lightning and Static Electricity. Toulouse France19996 Duan Zemin et al The lightning protection tests for the radome in Y7-200A aircraft of China. Int. Conference on Lightning and Static Electricity. Toulouse, France, 1999段泽民 1955年生研究员美国SAE法国AAAF学会会员常期从事飞机雷电防护电磁兼容强脉冲功率等技术的研究与应用工作。
浅析飞机复合材料雷击防护措施与试验
型材料 ， 是 由两 种 或 两 种 以上 不 同 物 质 以不 同方 式 组 合 而成 ¨ 。复合 材 料 因 成 型方 法 更 经 济 ， 被 广泛 应 用 于 飞 机 面板 材 料 Ｊ ， 其 用 量 最 多 可 占飞机 整 体 的一 半左 右 ＿ ３ Ｊ 。复合 材 料具 有 比强度 大 、 比模 量 高 、
抗疲劳性 能好 、 耐腐蚀 、 可设计性 强等诸多优 异特
性， 将 其 用 于 飞 机 结 构 上 可 较 常 规 金 属 结 构 减 重
２ ５％ ～３ ０％ ｊ
。
２ 飞机复合材料的雷击防护措施
复合 材料 的绝缘 性 能 优 越 ， 其 电性 能 介 于 纤 维 和树 脂 之 间 ， 基本 不导 电 。 因此 ， 飞 机复 合 材 料需 要 采 用辅 助 的措施 进 行 防雷 ， 主要 通 过 在 其 表 面 增 加 导 电功 能层 ， 将 其 表 面 静 电荷 或 电流 及 时 排 放 的方
ｌ Ｆ 曲硇 ＿ １ ３ ．
２ ０ １ ３年 第 ６期
玻 璃 钢 ／ 复 合 材 料
能的影 响［ Ｊ ］ ． 玻璃钢／ 复合材料 ， ２ ０ ０ ９ ， （ ６ ） ： ２ ５ － ２ ７ ．
４ ３
板表面时 ， 由于其 导 电导热性 能 差 ， 雷击 作 用 点位 置 （ 即雷击 附 着 点 ） 及其 附 近小 区域 内， 电 流 密 度 最
该 方法 可在 复合 材料 基体 上采 用 转移 法 进行 火
焰 喷涂来 制备 铝涂 层 防护层 ， 即转 移 膜法 ， 也 可 以
采用 等离 子 电镀 法 来 制 备 铝 涂层 ， 涂 层 最 佳 厚 度 为
飞机雷击检查教案
When lightning initially strikes on the forward fuselage or engine nacelles, it will usually move rearward over the fuselage surface or over the wing surface. 当雷电最初击到前机身或者发动机短舱，它通常移动 到后机身表面或者机翼表面 On the wing surface, the lightning will move aft of the nacelle or aft of the extended ends of the leading edge slats. 在机翼表面，雷电会移动到短舱或者前缘缝翼伸出的 末端
概述
A careful inspection of the strike area is done to find the type and quantity of damage which has occurred. 仔细检查雷击区域，确定损伤发生的类型和数 量
经常被误判的雷击点图示
The basic protection for fuel and for critical electronic systems is the metal fuselage and wing structure. 金属机身和机翼结构是燃油和关键电子设备的 基本保护 (a) Necessary protection is also supplied for the non-metal structure by aluminum mesh (the rudder has a picture frame configuration). 也必须用铝制的网给非金属结构提供必要的保 护（方向舵有一层构型）
飞机雷电防护试验相关标准
飞机雷电防护试验相关标准国内外与飞机雷电防护试验有关的标准很多，这些标准可分为两类，一类是对飞机的雷电防护能力提出要求的标准，另一类是对飞机的雷电防护方法及试验方法做出规定的标准。
由于我国的适航审查体系基本参照美国，因此主要介绍我国和美国的标准。
1 对飞机雷电防护能力提出要求的标准1.1 适航条例适航条例对民用飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。
中国民航总局颁布适航条例主要有：-23：正常类、实用类、特技类、通勤类飞机适航条例；-25：运输类飞机适航条例；-27：正常类旋翼航空器适航条例。
-29：运输类旋翼航空器适航条例。
这些适航条例基本参照美国FAA（联邦航空管理局）颁布的FAR（美国联邦航空条例）系列。
CCAR-25对雷电防护要求最为严格，其中“25.581 闪电防护”、“25.954 燃油系统的闪电防护”、“25.1316 系统闪电防护”与雷电防护有关，分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，并要求对防护能力进行验证。
其余适航条例也对雷电防护能力有要求。
1.2 MIL-STD-464AMIL-STD-464A《系统电磁环境效应要求》由美国国防部于2002年12月发布，该标准对军用设备（包括飞机）的雷电防护能力提出了要求。
其5.4节规定：“对于雷电的直接效应和间接效应，系统都应满足其工作性能的要求。
当在暴露状态下，经受一个邻近的雷击以后，或在储存条件下经受一个直接雷击后，军械应满足其工作性能要求。
在经受暴露条件下的直接雷击期间及以后，军械应保证安全……符合性应通过系统、分系统、设备和部件（如结构件和天线罩）级试验、分析或其组合来验证。
”1.3 GJB1389AGJB1389A《系统电磁兼容性要求》由中国人民解放军总装备部于2005年10月批准发布，对应于MIL-STD-464A。
飞机雷电防护的适航要求与试验
飞机雷电防护的适航要求与试验飞机雷电防护的适航要求与试验自人类诞生以来，对雷电就产生了许多美丽的遐想和神话传说，也许正是雷电，使人类懂得了火，从而给人类带来最初的文明和进步，但对于人类的的航空活动来说，雷电则是危险的。
雷电是由大气层中不同湿度和温度的气流相对运动而形成的自然现象，一般分布在15千米左右以下的空间内，雷电电压可高达亿伏以上量级，当云层之间或云层对地之间的电场强度达到约1000千伏每米量级时，大气就会被电离，形成导电的等离子体气流，从而产生泄放和中和电荷的等离子体导电通道。
通道上电流巨大，温度极高，使通道上的气流瞬间膨胀，便产生了明亮耀眼的闪电和震耳欲聋的雷鸣。
在地球大气中，平均每天约发生800万次雷电。
其中幅值高达到200千安以上的雷电流占0.5%，电流的上升速率最高可达每秒1000千安培左右。
有统计表明，一架固定航线的飞机，平均每年要遭到一次雷击，由此造成的飞行安全事故时有发生，有些是灾难性的。
特别是现代先进飞机，为提高飞机飞行性能，大量采用了现代电子技术，如计算机飞控系统，通信导航系统，同时还大量采用了先进复合材料，如碳纤维复合材料等。
但遗憾的是，这些先进的电子技术和材料技术，对雷电相当敏感，遭到雷击后损失更大。
迄今为止，至少有2500架飞机被雷电击毁。
因此，将大气雷电环境给飞行安全带来的影响减至最小，一直是人们努力追求的目标。
为了减少损失，在相关适航条例中，对飞机的雷电防护设计提出了严格的要求，以此来确保飞机在雷电环境中的安全性。
因此，当设计一架新型飞机，或对已有飞机进行改进改型设计时，均需切实考虑飞机的雷电防护性能，并将其贯穿于飞机设计的始终。
由于电场位形对导电物体的几何分布敏感，而飞机的外形或结构往往又是非常复杂的，根据电磁场理论，采用常规的算法很难得出精确解。
因此，在飞机设计过程中，必须进行充分的的实验室雷电试验，依据有效地雷电试验数据指导设计，以满足飞机适航取证的要求。
B737NG飞机雷击检查的放行标准
AMM53-52-00检查雷达罩(1)You must do a check of the nose radome to see if there are lightning strikes(Examine External and Internal Areas for Lightning Strike Damage,TASK05-51-19-210-801or Inspection and Operational Check of Radio and Navigation Systems,TASK05-51-19-710-801).雷击后必须对雷达罩进行检查确认是否有雷击损伤。
(2)Do a check for damage such as holes,scuffs,cracks,blisters,and delamination.NOTE:You can locate the delamination if you lightly hit the radome skin with a small metal object such as a short socket extension and listen for changes in the sound.检查雷达罩上是否存在穿孔、刮伤、裂纹、起泡、分层。
(3)Do a check for moisture.检查潮气。
机身蒙皮的检查：机身的分段：41段：STA130-36043段：STA360-54044段：STA540-72746段：STA727-88747段：STA887-101648段：STA1016-1217（非增压）SRM53-00-014.DD.For allowable damage for heat damage due to lightning strike do as follows:NOTENOTE::These limits are applicable to all Zones of the aircraft.(1)Do the following general inspections:(a)Do a detail visual inspection of the damage with a minimum of10X magnification in a3inchradius area around the damage to make sure there are no cracks.(b)Do a general visual inspection of the skin within a20inch radius around the damage tomake sure there are no cracks or corrosion.(2)For lightning strike damage to the fuselage skin away from fasteners,you can operate the airplane for350flight cycles if you meet the following conditions:(a)The lightning strike damage is equal to or less than0.250inch in diameter,(b)The distance between any two lightning strike damages is greater than3inches,and(c)The lightning strike damage is a minimum of1inch away from an edge of a part orfasteners.(d)No skin material is missing.(3)For lightning strike damage to the fuselage at fasteners you can operate the airplane for up to 350flight cycles if you meet the following conditions:(a)The damage at a fastener is within the damage rating limits given in Figure103,Details L,M,N,and O.(b)You do a close visual inspection to the damage area to make sure there are no exposedcountersink fasteners or further damage.(c)You apply all initial production drawing finishes as necesary.(4)You must do the repair given in53-00-01,REPAIR13at or before350flight cycles for alllighting strike damages.。
飞机雷电防护设计与鉴定试验
飞机设计第29卷飞机设计AIRCRAFT DESIGN Vol.29No.5Oct 2009第29卷第5期2009年10月文章编号：1673-4599（2009）05-0054-06飞机雷电防护设计与鉴定试验摘要：飞机遭受雷击后产生强大的雷电流，它严重的威胁飞行的安全。
本文分析了雷电造成的危害，并论述了飞机结构设计应为雷电流提供低阻抗的通路。
对雷击放电敏感的部位和部件，必须根据自身的重要性采取适当的雷电防护措施，以尽可能减少雷电对飞机的损害。
最后介绍了为确保雷电防护措施的可靠性而进行的验证试验方法。
关键词：损伤机理；防护设计；鉴定试验中图分类号：V221文献标识码：ADesign of Lightning Protection and Certification Test for AircraftWANG Tian-shun 1，LEI Hong 1，LI Feng 2，XIE Xiang-jun 2(1.Shenyang Aircraft Design &Research Institute ，Shenyang 110035，China )(2.PLA Military Representative Office in Shenyang Aircraft Industries （group ）Co Ltd.，Shenyang 110034，China )Abstract:Formidable lightning current is produced after the aircraft suffers lightning.It imperils volatile safety badly.The harm from lightning is analyzed in this paper ，and it is demonstrated that low impedance pass should be provided in structure design of aircraft for lightning current.Suitable measures for lightning protection of aircraft must be adopted according to oneself importance to the place and parts that are sensitive to discharge of lightning strike ，so that the damage to aircraft can be reduced by lightning strike.Eventually demonstration test means that assure reliability of measure for lightning protection is presentedKey words:damage mechanism ；protection design ；evaluation test 收稿日期：2009-03-10；修订日期：2009-09-16王天顺1，雷虹1，李锋2，解向军2（1.沈阳飞机设计研究所，辽宁沈阳110035）（2.中国人民解放军驻沈阳飞机工业（集团）有限公司军事代表室，辽宁沈阳110034）飞机在飞行中遭受雷击事件，在国内外时有发生。
防雷检测的法律法规标准要求有哪些
引言：防雷检测作为一项重要的技术活动，旨在保护人员生命安全和电力设备的正常运行。
在进行防雷检测时，必须遵守相应的法律法规标准，以确保检测的准确性和科学性。
本文将详细介绍防雷检测的法律法规标准要求。
概述：雷电是一种不可预测、高能量的自然灾害，给人们的生活和财产造成了巨大的损失。
因此，各国都制定了一系列法律法规标准，以规范防雷检测的实施。
防雷检测的法律法规标准要求主要包括预防措施、检测方法、专业人员资质等方面。
正文：一、预防措施的法律法规标准要求1.预防措施的分类：法律法规要求将雷电的预防措施分为结构性和非结构性两大类。
a.结构性措施：如安装避雷针、接地系统等。
法律法规对这些结构性措施的安装位置、材料选择等都有明确的规定。
b.非结构性措施：如防雷保护设备的使用和维护。
法律法规规定了这些设备的使用条件、维护频率等要求。
2.预防措施的选取：法律法规要求在进行防雷检测时，必须遵循科学、合理、经济的原则，从而选取最适合的预防措施。
同时，还应考虑地理气象条件、建筑结构特点等因素。
3.监督和管理：法律法规明确了防雷检测的监督和管理职责，确保各个环节的落实。
监管部门要定期进行检查和评估，对不符合要求或存在安全隐患的单位进行整改，以确保防雷工作的顺利进行。
二、检测方法的法律法规标准要求1.检测设备与技术：法律法规规定了防雷检测所需的设备和技术要求。
例如，检测设备必须符合相关标准，技术人员必须具备相应的资质和经验。
2.检测内容：法律法规明确了防雷检测的内容，主要包括雷电测量、防雷保护设备的检测和评估等。
同时，还规定了检测的频率和要求。
3.报告和证书：法律法规要求检测机构在完成防雷检测后，应出具相应的检测报告和证书。
报告和证书必须真实、准确，并由权威机构签发。
三、专业人员资质的法律法规标准要求1.人员培训：法律法规要求从事防雷检测的专业人员必须接受相关培训，并获得相应的职业资格证书。
培训内容包括雷电知识、检测方法和安全操作等。
机场防雷方案
机场防雷方案为了确保机场运营的安全，保护乘客和机组人员的生命财产安全，机场防雷方案是至关重要的。
本文将从建筑物、设备和操作方面介绍一套全面的机场防雷方案。
一、建筑物防雷设计1.1 导电建筑物在机场建设中，导电建筑物是防雷的基础。
导电建筑物包括控制塔、航站楼和办公楼等，建筑材料应选择导电性能良好的材料，如铝合金等，以便将雷电引导到地下。
1.2 闪电接地系统机场建筑物顶部应配备坚固可靠的闪电接地系统，以确保雷电接地良好。
导体应埋设在土壤中，并与地下水位保持一定的距离，以避免水分对地壳电阻的影响。
二、设备防雷设计2.1 雷电监测设备机场应安装雷电监测设备，及时监测附近的雷暴活动。
当雷电活动威胁到机场运营时，相关人员将能够及时采取预防措施和紧急应对措施。
2.2 雷电保护设备机场各项设备都应配备适当的雷电保护设备，如避雷针、避雷带和避雷防护器等。
这些设备将帮助分散和吸收雷电的能量，减少雷电对设备的损害，确保机场正常运营。
三、操作防雷措施3.1 气象监测机场应建立完善的气象监测系统，及时了解降水、电荷积累和雷暴等气象条件，为雷电防护提供准确的数据支持。
3.2 紧急应对方案机场应制定完善的紧急应对方案，包括疏散计划、设备保护措施和应急指挥系统等。
当雷电活动严重威胁到机场运营时，可以迅速采取行动，确保旅客和机组人员的安全。
3.3 人员培训机场相关人员应接受防雷培训，了解防雷知识和操作技能。
他们应能够熟练运用防雷设备，正确操作和维护设备，以确保机场的防雷系统有效运行。
结语机场防雷方案不仅涉及到建筑物、设备和操作，还需要多方面的协作和配合。
只有通过全面的防雷措施，才能有效保护机场及其运营活动的安全。
因此，机场管理部门应定期对防雷系统进行检查和维护，并根据实际情况进行更新和改进，以确保机场防雷工作的有效性和可靠性。
(完整版)雷电直接效应试验项目
雷电直接效应试验项目在地面雷电模拟试验中，在满足雷电试验特性的条件下，还需要考虑雷电试验的经济性和可行性，一般将自然界的雷电过程分解为实验室的高电压试验和大电流试验。
与试验方法有关的标准规定了一系列试验项目，针对不同雷电分区的被试件。
这些试验项目可分为高电压试验、大电流试验和外部设备的间接效应三大类.将前面所述的各个标准综合归纳起来，飞机的雷电防护试验包括以下试验项目.1 高电压试验1。
1 模型的附着点试验确定飞机的雷击区域雷电防护设计工作的基础，新飞机的雷击区域是通过类似外形结构飞机的雷击经验比较，或通过实验室的比例模型雷电附着点试验来确定的。
本试验方法可依据的标准有两个：GJB3567A（MIL-STD-1757A）和ARP5416。
GJB3567A中方法“T01 全尺寸部件附着点试验”，根据表1的注1）：“该试验也可用于飞机或飞机缩比模型雷电附着区域的划分试验……”，ARP5416中“5。
1.3 模型的高压冲击附着试验”专门规定了针对飞机模型的附着点试验方法.两个标准规定的方法有较大差别,相对而言，ARP5416中的方法更具体合理，也更具可操作性。
本试验使用飞机缩比模型，确定飞机雷电附着点的“入点"和“出点”,根据附着点的分布及附着概率统计计算，可确定飞机的初始附着区域,为该飞机雷电区域划分提供试验依据.在有些情况下，模型试验需要用其他方法来进行补充才能确定详细的初始附着区域，特别是对于包含大量非传导性结构材料的飞机。
1。
2 初始先导附着试验本试验依据ARP SAE5416，DO-160F也有该试验，且各项试验规定与SAE5416较为相似。
本试验一般针对位于1A和1B区内的飞机部件，如由非导电材料制成的机翼翼尖、雷达罩、大的天线整流罩等。
本试验可用于确定全尺寸结构件上可能的先导附着位置、评估雷达罩壁材料、优化防护装置的位置、确定沿绝缘表面闪络的路径或击穿绝缘表面的路径、验证防护设备的性能（如雷达罩分流条)等。
航空防雷机的测试方法
航空防雷机的测试方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：航空防雷机是一种专门用于防止飞机遭受雷击而受损的重要设备。
飞机在空中飞行时，往往会遇到各种气象条件，其中包括雷雨天气。
一旦飞机遭遇雷击，可能导致飞机电子设备受损，甚至导致飞机失事。
对于飞机的防雷性能进行测试是非常重要的。
飞机的防雷机主要是通过在飞行中将飞机与雷电击中的可能性降到最小来保障航行安全。
而要保证飞机的防雷机的性能符合要求，就需要进行一系列的测试。
下面将介绍一些关于航空防雷机测试的方法。
对于航空防雷机的测试，最常用的方法是进行模拟雷电击中的测试。
这种测试方法通过在实验室中利用仿真设备产生雷电击中飞机的情况，对飞机的防雷性能进行评估。
在这种测试方法中，研究人员会将飞机放置在仿真雷电场中，然后通过控制雷电的电压和电流等参数，模拟实际雷击中的情况。
通过这种方法，可以评估飞机的防雷机在雷电击中时的响应情况。
还可以利用计算模拟的方法对飞机的防雷机进行测试。
通过建立飞机的数值模型，结合雷电击中的物理原理，对飞机的防雷机进行计算模拟。
通过这种方法，可以评估飞机在不同雷电击中情况下的响应情况，为飞机的防雷机性能提供参考。
除了以上介绍的测试方法外，对于航空防雷机的测试还可以结合实验室测试和大规模试飞测试等方法。
通过多种测试手段的结合，可以全面评估飞机的防雷机性能，确保飞机在雷击下的安全飞行。
航空防雷机的测试是保障飞机航行安全的重要环节。
通过不同的测试方法对飞机的防雷机进行评估，可以确保飞机在雷击情况下的安全飞行。
希望随着技术的不断发展，飞机的防雷机能够不断提升，为航空行业的发展提供更加可靠的保障。
【本文共计984字，未达到2000字要求，请继续添加内容】第二篇示例：航空防雷机，又称为飞机避雷器，是一种用于防止飞机在雷暴天气中遭受雷击的设备。
雷击对飞机的影响是非常严重的，可能导致飞机失事，因此航空防雷机的有效性至关重要。
为了确保航空防雷机的正常运行和可靠性，需要对其进行定期的测试和检查。
(完整版)飞机雷电防护试验的有关标准
(完整版)飞机雷电防护试验的有关标准1.FAR—25和CCAR—25FAR-25《美国联邦航空条例第25部：运输类飞机适航条例》是由美国FAA（联邦航空管理局）颁布的，其中“25.581 闪电防护”、“25。
954 燃油系统的闪电防护"、“25.1316 系统闪电防护”与雷电防护有关,分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，但没有规定防护能力的验证方法。
CCAR—25是由中国民航总局颁布的运输类飞机适航条例，与FAR-25内容基本相同.适航条例对飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。
飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法、类比法和地面模拟雷电试验法。
分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解得局部结构和部件的计算。
类比法主要是将外形、结构和用途都基本相同的飞机或结构与部件，与已通过适航审查的飞机或结构与部件进行比对，确实相同则可认为满足要求。
地面模拟雷电试验法，主要用于新机型的研制、设计和老机型的改进或改型设计。
由于飞机外形的不规则性及机械结构与电气电子系统的多样性与复杂性，电场与磁场的精确解非常困难，故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效。
目前国内进行地面模拟雷电试验可参考的标准主要有两个RTCA/DO—160和GJB3567A.2.RTCA/DO—160RTCA/DO-160《机载设备环境条件与测试规程》是由RTCA（航空无线电技术委员会）下属的SC135特别委员会起草制定的.DO—160的适用对象包括了所有的航空飞行器，从轻型到重型，从小型到大型，它提供了一整套实验室测试方法以判定被测对象在模拟的环境条件下是否满足规定的性能指标要求。
目前，RTCA/DO—160已更新至F版本(2007年12月发布)。
RTCA/DO—160中的第22节为“雷电感应瞬变敏感度”，第23节为“雷电直接效应”。
航空器的雷击防护
航空器的雷击防护摘要：多年来，民用航空器遭遇雷击事件频频发生，而且季节性强，事故率高，极大的影响了飞行安全。
目前，无论是飞行还是地面维修，都总结了许多宝贵的经验，力图将这些不安全事件发生的可能性和破坏性降到最低。
关键词：气象雷达；雷击；1.雷击的原理高空中有好多股气流在不断地运动。
这些气流方向不同，速度也不相同。
气流的运动使空气中的积云有的向上冲，有的向下降。
云和云之间的磨擦使云带上不同种的电荷。
由于同种电荷相排斥，因此正电荷或负电荷聚集到云的两端。
空气流动越快、云层越厚，带的电荷就越多。
积云所带的电荷达到一定程度，就会穿过空气放电，使两种电荷中和。
2.飞机空中是如何遭遇雷击的雷击时，飞机充当的实际上是雷电的一段导体，雷电从其入口进入，出口出去，入口一般是雷达罩，翼尖等突出位置，出口一般在翼尖等位置，所以尖端突出的位置一般是雷击出口。
正常情况下，只要飞机表面各区域导电性能良好，彼此间搭接状况理想，那么就一般不会出现结构烧毁，而飞机上的电子设备都有雷击保护功能，也是不容易损坏的。
3.飞行中如何尽可能防止被雷击防雷击最主要的方法还是绕过雷雨区飞行，这个主要就是依靠飞行员对雷达的使用技巧。
下面就来讨论一些操作技巧，以便及早正确的发现并远离雷区。
3.1.正确对待路径衰减修正警告（pac alert）：相互干涉的降水形成衰减区，即所谓的雷达阴影区，pac alert 功能就会在最外面的距离圈处标出一段黄色的弧，提醒飞行员存在衰减条件。
只要增益设定在cal位置，而且飞机距离雷雨区小于80海里，pac alert就处于开启状态。
当与雷达波束干涉的降水很大时，雷达的衰减会很严重，导致没有足够的能量穿过天气，没能探测到背后的目标就反射回了飞机，当发生这种情况时，降雨后边的天气就被遮蔽住了，这部分被遮蔽的区域叫做雷达阴影区。
3.2.对增益调节的使用：校正（cal）是将雷达灵敏度设定在标准校正的反射水平上，这是正常操作时推荐的设定。
飞机雷电防护试验相关标准
飞机雷电防护试验相关标准国内外与飞机雷电防护试验有关的标准很多，这些标准可分为两类，一类是对飞机的雷电防护能力提出要求的标准，另一类是对飞机的雷电防护方法及试验方法做出规定的标准。
由于我国的适航审查体系基本参照美国，因此主要介绍我国和美国的标准。
1对飞机雷电防护能力提出要求的标准1.1适航条例适航条例对民用飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。
中国民航总局颁布适航条例主要有：CCAR-23：正常类、实用类、特技类、通勤类飞机适航条例；CCAR-25：运输类飞机适航条例；CCAR-27：正常类旋翼航空器适航条例。
CCAR-29：运输类旋翼航空器适航条例。
这些适航条例基本参照美国FAA（联邦航空管理局）颁布的FAR（美国联邦航空条例）系列。
CCAR-25对雷电防护要求最为严格，其中“25.581闪电防护”、“25.954燃油系统的闪电防护”、“25.1316系统闪电防护”与雷电防护有关，分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，并要求对防护能力进行验证。
其余适航条例也对雷电防护能力有要求。
1.2MIL-STD-464CMIL-STD-464C《系统电磁环境效应要求》由美国国防部于2010年12月发布，该标准对军用设备（包括飞机）的雷电防护能力提出了要求。
其5.5节规定：“对于雷电的直接效应和间接效应，系统都应满足其工作性能的要求。
当在暴露状态下，经受一个邻近的雷击以后，或在储存条件下经受一个直接雷击后，军械应满足其工作性能要求。
在经受暴露条件下的直接雷击期间及以后，军械应保证安全……符合性应通过系统、分系统、设备和部件（如结构件和天线罩）级试验、分析或其组合来验证。
”1.3GJB1389AGJB1389A《系统电磁兼容性要求》由中国人民解放军总装备部于2005年10月批准发布，对应于MIL-STD-464A（2002年发布）。
机场防雷方案
机场防雷方案随着国家民航运输的日益发达，机场的建设规模也越来越大。
然而，在繁忙的机场内，雷击是一个不容忽视的安全隐患。
为了保障机场运行的平稳和旅客的安全，机场防雷方案必须越发严格和周密。
本文就机场防雷方案进行探讨，为大家提供安全保障的建议。
1、机场雷暴监测系统建构机场雷暴监测系统是机场防雷方案的重要部分。
雷电依赖天气等各种因素，突如其来，所以必须时刻监测天气情况。
一旦发现雷电可能对机场带来威胁，则会启动机场雷暴告警系统，并迅速采取相关措施。
机场雷暴监测系统建构需要针对性强，主要包含：（1）雷电探测器：安置在机场周围的高处或控制塔等机构上，用于侦测远端雷击。
（2）雷电横向探测系统：安装在机场附近，能够探测雷电电场的变化，并能通过电磁波传输告诉机场雷暴系统。
（3）移动测量车：用于在机场内对空间电势和电场进行测量。
若测量结果突变，则会立刻进行报警。
2、光纤防雷机场地面上的电解液和水分都是理想的导电环境，是雷电攻击机场的主要因素，所以地下的水管和铁路轨道也是机场雷暴攻击的受害者。
为了有效地防止雷电危害，可以采用光纤防雷技术。
光纤防雷利用光纤表面因分布式感应电容而产生电场，将电荷引到表面，形成一个类似于金属屏蔽的功能。
在电容上安装光纤材料来分布和传输电荷，在设备运行前，会利用光纤进行放电。
3、建筑物防雷除了地面设备的防雷外，机场内的建筑物防雷也十分重要。
建筑物内部的电器设备特别容易受到雷击侵害，进而影响整个机场的运作。
一些可行的建筑物防雷方案包括：（1）向建筑顶部安装针状避雷针，避免雷击入侵建筑内部。
（2）加装泄雷线路“屏蔽”，减少建筑物内部电器设备电磁干扰。
（3）设立“保护元件”，如电感和电容等，以有效消耗雷击峰值电流。
4、应急措施即便机场雷暴预警系统完善，雷暴依然极难预测。
因此，应急措施数字至关重要，以保障旅客和机场设备的安全。
应急措施包括、但不限于以下几点：（1）对所有的旅客和工作人员提供安全保护。
do311a航空标准
do311a航空标准DO-311A是一项航空标准，它是由RTCA（Radio Technical Commission for Aeronautics）制定的。
DO-311A的全称是"Guidelines for the Certification Process of Aircraft Electrical/Electronic Systems for the Indirect Lightning Effects"，也就是关于飞机电气/电子系统间接闪电影响的认证流程指南。
DO-311A标准主要针对飞机电气/电子系统在间接闪电环境下的认证过程。
间接闪电是指飞机在遭受雷击时，闪电电流通过飞机机体表面的金属结构，进而引起电磁场和电流在飞机内部传播的现象。
这种传播可能对飞机的电气/电子系统造成干扰或损坏，因此需要进行认证以确保系统的安全性和可靠性。
DO-311A标准提供了一套详细的认证流程和指南，用于评估飞机电气/电子系统的抗闪电能力。
它涵盖了闪电环境的建模和仿真、系统设计和布局、电气和电磁兼容性测试等方面。
标准要求制造商在设计和开发飞机电气/电子系统时，考虑到间接闪电对系统的影响，并采取相应的措施来确保系统的正常运行。
DO-311A标准的应用范围包括商用航空、通用航空和军用航空等领域。
它对飞机制造商、设备供应商、认证机构和监管机构都具有指导和规范作用。
通过遵循DO-311A标准，可以提高飞机电气/电子系统的可靠性和安全性，减少由于间接闪电引起的故障和事故风险。
总结起来，DO-311A是一项关于飞机电气/电子系统间接闪电影响认证流程的航空标准，它提供了一套详细的指南和流程，用于评估和确保飞机电气/电子系统在闪电环境下的安全性和可靠性。
一二三级防雷标准
一二三级防雷标准
一二三级防雷标准如下：
一类防雷
凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物，因电火花而引起爆炸、爆轰，会造成巨大破坏和人身伤亡者。
二类防雷
国家级建筑、国家级重点文物建筑、大型火车站和飞机场、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物。
预计雷击次数大于0．05次／a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。
预计雷击次数大于0．25次／a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。
三类防雷
1、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。
2、预计雷击次数大于或等于0．01次／a，且小于或等于0．05次／a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物，以及火灾危险场所。
3、预计雷击次数大于或等于0．05次／a，且小于或等于0．25次／a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物。
4、在平均雷暴日大于15d／a的地区，高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日小于或等于15d／a的
地区，高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。
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广电计量—环境可靠性与电磁兼容试验中心/
1.FAR-25和CCAR-25
FAR-25《美国联邦航空条例第25部：运输类飞机适航条例》是由美国FAA（联邦航空管理局）颁布的，其中“25.581 闪电防护”、“25.954 燃油系统的闪电防护”、“25.1316 系统闪电防护”与雷电防护有关，分别对结构部分、燃油系统及机载电子设备的雷电防护能力作了要求，但没有规定防护能力的验证方法。
CCAR-25是由中国民航总局颁布的运输类飞机适航条例，与FAR-25内容基本相同。
适航条例对飞机的雷电防护能力提出了要求，飞机获取适航证前，需验证这些能力，当不能满足任一条款对飞机雷电防护的安全性要求时，适航审查当局将拒发适航证，飞机也不得进入航线。
飞机雷电防护适航审查的符合性方法通常有分析计算法、类比法和地面模拟雷电试验法。
分析计算方法主要用于飞机某些能得出准确解得局部结构和部件的计算。
类比法主要是将外形、结构和用途都基本相同的飞机或结构与部件，与已通过适航审查的飞机或结构与部件进行比对，确实相同则可认为满足要求。
地面模拟雷电试验法，主要用于新机型的研制、设计和老机型的改进或改型设计。
由于飞机外形的不规则性及机械结构与电气电子系统的多样性与复杂性，电场与磁场的精确解非常困难，故上述方法中地面模拟雷电试验方法最有效。
目前国内进行地面模拟雷电试验可参考的标准主要有两个RTCA/DO-160和
GJB3567A。
2.RTCA/DO-160
RTCA/DO-160《机载设备环境条件与测试规程》是由RTCA（航空无线电技术委员会）下属的SC135特别委员会起草制定的。
DO-160的适用对象包括了所有的航空飞行器，从轻型到重型，从小型到大型，它提供了一整套实验室测试方法以判定被测对象在模拟的环境条件下是否满足规定的性能指标要求。
目前，RTCA/DO-160已更新至F版本（2007年12月发布）。
RTCA/DO-160中的第22节为“雷电感应瞬变敏感度”，第23节为“雷电直接效应”。
雷电测试是DO-160中的特色内容，充分考虑到了实际工作环境对于航空飞行器的影响。
DO-160中提供的建议和方法经常被用作政府部门及企业决策的依据，也是联邦航空局（FAA）许多技术标准指令的基础。
该标准在国际航空领域有着极大的影响力和广泛应用，目前国内很多项目的设计和验证均参照DO-160来执行。
3.GJB3567A-99
中国人民解放军总装备部批准发布的《军用飞机雷电防护鉴定试验方法》，该标准规定了军用飞机雷电防护鉴定试验的试验波形及五种试验方法，五种方法分别为：T01全尺寸部件附着点试验、T02 结构的直接效应试验、T03 燃油蒸汽点火的直接效应试验、T04 电晕和流光的直接效应试验、T05 外部电气电子设备的间接效应试验。
其中T01方法也可用于飞机雷电附着分区的划分试验。
该标准主要参考了美军标MIL-STD-1757A。
MIL-STD-1757A,美国国防部发布的《航天器及硬件设备的雷电鉴定试验方法》，1983年发布，主要规定了GJB3567A-99中所述的五种试验方法。
该标准还提供了试验指南，对雷击现象及各个试验方法进行了详细论述。
-STD-464A
美国国防部发布的《系统电磁环境效应要求》，该标准对系统级的雷电防护能力提出了要求。
另外还有HB6129-1987 《飞机雷电防护要求和试验方法》和GJB2639-1996《军用飞机雷电防护》，这两个标准因年代久远，很少作为试验的直接依据。