飞机雷击防护
飞机雷击检查与防护
内容
一、飞机遭受雷击的原理 二、雷击时的预防措施 三、飞机易受雷击的区域 四、飞机雷击的防护 五、飞机雷击后典型特征 六、飞机雷击后的检查工作
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飞机雷击检查与防护
飞机遭受雷击的原理
• 飞机结构是由传导材料制成的(铝合金),或在复合材料表面 有导电层。由于雷击的发展是由云层到地面,当飞机处于雷电 区域时,飞机结构就提供了一个“短路”的路径,使飞机成为 了闪电路径的一部分。
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飞机雷击检查与防护
737系列
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飞机雷击检查与防护
747
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飞机雷击检查与防护
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飞机雷击检查与防护
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飞机雷击检查与防护
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飞机雷击检查与防护
320系列
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飞机雷击检查与防护
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飞机雷击检查与防护
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飞机雷击检查与防护
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飞机雷击检查与防护
雷击时的预防措施
• 由于雷击对人员和飞机设备的巨大危害性,为 了保证人员和飞机设备的安全,所有相关人员 都应该具备一定的雷电预防知识,根据不同的 雷电预警信息,来确定相应的预防措施,以下 是供大家参考的雷电预警对策。
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飞机雷击检查与防护
雷电警告(TS-1)
雷电警告对策
• 经验交流:短停发现雷击损伤时,一般先通过清洁 、打磨检查,在判断为可允许损伤的情况下,可以 到航后再进一步处理。
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飞机雷击检查与防护
雷击点损伤可允许标准
• 根据不同区域的雷击点损伤,在SRM手册都有 相应的可允许标准,主要从雷击点位置、数量 、损伤程度三方面要求。
飞机防雷设计与优化方法探讨
飞机防雷设计与优化方法探讨随着航空技术的发展和飞机使用频率的增加,飞机防雷设计成为了航空工程领域中不可忽视的重要问题。
飞机在飞行过程中,可能会遇到各种天气状况,如雷暴等,从而导致雷击现象的发生。
因此,合理的飞机防雷设计与优化方法变得至关重要。
本文将探讨飞机防雷设计的相关内容,并尝试寻找优化方法,以提高飞机的安全性能。
飞机防雷设计主要包括以下几个方面:材料选择、结构设计和附加装置设计。
首先,材料选择对于飞机防雷设计至关重要。
在设计过程中,应选择具有较好导电性和屏蔽性能的材料,以便将雷电能量迅速地分散到大地中。
常见的材料包括铝合金和碳纤维增强复合材料等。
此外,还可以采用一些特殊的导电涂层,提供额外的防雷保护。
其次,结构设计是飞机防雷设计的关键部分。
结构设计应具备耐雷击、低雷波散射、低雷电噪声等特性。
一种常见的设计方法是使用金属结构作为基础,并在其外表面涂覆一层金属氧化物,以提高材料的雷电屏蔽能力。
在设计过程中,还应充分考虑飞机的气动性能和结构强度,以保证飞行的稳定性和安全性。
最后,附加装置的设计也是飞机防雷的重要方面。
目前,常见的附加装置包括静电导流设备和动态引雷防护设备。
静电导流设备主要用于消除飞机表面的静电荷积,以减少雷击的可能性。
动态引雷防护设备则通过引雷针或传感器,将雷击引导到指定的位置,以减少雷击对飞机其他部位的危害。
飞机防雷设计的优化方法可以通过模拟和实验相结合的方式进行。
模拟技术可以利用计算机软件对飞机的防雷性能进行预测和优化。
例如,有限元分析可以模拟飞机在雷击下的应力和变形,从而帮助设计师更好地理解飞机的防雷性能。
同时,实验测试可以用于验证模拟结果的准确性,并寻找改进的切入点。
另外,积累和分析雷击数据也是优化飞机防雷设计的重要手段。
通过对历史雷击事件的总结和分析,可以得出一些经验教训,并指导今后的设计改进。
例如,某些特定部位常受雷击,就可以对这些部位进行重点强化设计。
此外,还可以利用实时天气信息,根据雷暴的位置和预测,做出相应的飞行计划,以减少遭雷击的风险。
飞机雷电防护试验的有关标准
广电计量—环境可靠性与电磁兼容试验中心/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”。
波音737飞机雷击防护,检查和修理
波音737飞机雷击防护,检查和修理摘要:雷击影响飞行安全,可能导致航班延误甚至航班取消,严重时造成机毁人亡的惨痛后果。
本文介绍了波音737飞机有关雷击的一些知识以期帮助航空公司机组和工程技术人员更好的了解该机型的雷击防护,飞机遭受雷击后的检查和修理措施等。
关键词:雷击;防护;检查;修理0 引言雷击是航空飞行的主要天敌,轻者会干扰飞机通信导航,或引起飞机强烈颠簸、积冰,严重时可改变飞机气动外形,引起飞机失火导致空难等。
目前运营的飞机是基于防雷击理念设计、制造,这可极大减少飞机遭受雷击的可能并且能保证飞机在遭受雷击后有足够的安全裕度继续飞行或有足够的时间选择备降机场。
但是限于目前科技水平、环境因素、飞机运营的地理位置、雷电活跃区域起降频率等的影响,飞机不可避免会遭受雷击的侵害。
因此对航空公司机组和维护人员来说掌握雷击产生的原因,了解飞机雷击防护措施以及飞机遭受雷击后如何建立完善的处理机制对保证飞机的运行安全和航班的正常运营极其重要。
1 雷击简介雷击是指一部分带正电荷的云层击穿另一部分带负电荷的云层间的电场,或者是带电的云层对某一物体间迅速而猛烈的放电。
因此雷击也常被认为是静电放电,是不可避免的自然现象。
从NASA (美国国家航空航天局)绘制的1995年4月至2003年2月全球雷电分布图可知海洋上空和南北两极雷电最不活跃,温暖的内陆是雷电最活跃的区域。
同时根据波音商用飞机公司多年统计,当飞机在雷电活跃区域运行时其遭受雷击的可能性明显增多并且大多数雷击发生在飞机穿越云层的爬升或下降动作阶段,这是因为雷电主要发生在5000到15000英尺(1524到4572米)的高空。
这也就解释了支线客机遭受雷击的概率明显高于干线飞机的原因。
2 雷击防护飞机的外部金属结构(主要是铝合金)是最基本的雷击保护层,在遭到雷击侵害时金属表面有如屏蔽板一样,强大的电流平滑的流过机身或机翼蒙皮并最终通过飞机末端的放电刷将电荷放掉。
虽然雷击会使机身蒙皮变色或是在蒙皮上留下烧蚀孔或缺口,但这一屏蔽板可以有效防止雷击伤害飞机所搭载乘客和机组并保护飞机上众多的电子/电器部件,使其免受电磁干扰。
暴雨天气频繁,飞机是如何防雷击的?
暴雨天气频繁,飞机是如何防雷击的?近来雷雨天气很频繁,许多要出门旅行乘飞机的人就有了疑惑,飞机在飞行时遇到雷雨怎么办?飞机怎么避雷哪?有避雷针吗?基本上,飞机并没有装设避雷针,因为避雷针是要将空中的电荷接引到地面,而飞机是在天上飞的。
飞机上所谓的“避雷针”应该只是作为冠状放电(Corona Discharge)时使用的金属凸起吧。
当飞机飞行时摩擦产生静电可以透过“避雷针”渐渐释放电荷,若遭雷殛亦可利用“避雷针”放电。
据说飞机每飞行一万哩就有可能被雷击中一次,但由于机壳大部分皆是导体,因此当飞机遭雷击时,电流会经由机壳流过,并由机身或机翼伸出的避雷针放电,并不会进入导体内部伤害到里头的乘客,但强电流所形成的磁场,对机上的电子或电气系统会有影响。
不过,万一遭到雷击呢?平均而言,飞机每飞行数万小时就可能会遭雷击一次,还好这强大的电流只会平顺地流过机身或机翼表皮,留下小小的烧蚀洞或缺口,对飞行并无大碍。
现代新型的飞机都具有密封性佳、防止火花引爆的结构油箱。
不过,如果这些电荷不设法释放,一旦飞机落地,它们就会极力寻找宣泄的通路,例如人员、油灌车一旦靠近,这些电荷便伺机释放所有的电能,产生“跳火”的现象,导致人员伤亡、器材设备损坏,甚至引燃油气发生爆炸!因此飞机飞行时,就得设法尽量将电荷放掉。
如果是小型飞机,机身累积的电荷不会太多,在飞行途中,机翼尖端便可自行放电。
但如果是大型飞机,就会在飞机主翼或尾翼装上“静电释放器”,它能够经由尖端放电,在飞行时将过量累积的静电荷释放至大气中,有的飞机的静电释放器甚至多达10个以上。
等到飞机落地或维修时,就得用接地导线连接至接地栓,这样可以将剩余电荷安全引导至地面,也可以使飞机与地面保持同一电位,避免感应放电或遭雷击。
如此一来,飞机就“天”不怕、“地”不怕了!但倘若飞机在起飞阶段呢?此时,飞机与大气的摩擦并不严重,不过因为不接地,万一遭雷击可是大大不妙,所以只得自求多福了!为了减少飞机被雷击的机会及危害,目前的方式大概有两种:1.采用许多从机身或机翼伸出的避雷针以放电。
民用飞机雷电试验中的材料防护研究与应用
民用飞机雷电试验中的材料防护研究与应用随着航空技术的发展,雷电对民用飞机的安全构成了重大威胁。
雷电可能导致飞行中的事故和机身受损,因此对于民用飞机进行雷电试验的材料防护研究与应用显得尤为重要。
本文将探讨民用飞机雷电试验中的材料防护研究与应用的现状和未来发展方向。
1. 雷电对民用飞机的威胁雷电是一种自然灾害现象,由大气中产生的强电荷产生的闪电放电现象。
当飞机飞行在雷暴云层内或附近时,雷电可能直接打击飞机表面,从而对飞机结构和系统造成不可逆的损伤。
雷电的威胁主要体现在以下几个方面:1.1 结构破坏:雷电可能导致飞机结构的损坏,如机翼、尾翼等受到雷击后可能会出现裂纹或烧蚀。
这将直接影响飞机的安全性和飞行性能。
1.2 系统故障:雷电的能量极大,可能瞬间击穿飞机的电子系统或电缆,导致系统故障。
这可能导致飞机在雷电攻击后失去部分或全部的电力与航电系统。
1.3 电磁干扰:雷电产生的强磁场与电场会对飞机周围的电子设备产生干扰,导致仪表误差或通信中断等问题。
2. 材料防护的研究与应用为了有效防护民用飞机免受雷电的威胁,需要进行材料防护的研究与应用。
材料防护主要包括以下几个方面:2.1 导电材料的应用:导电材料具有良好的导电性能,能够在雷电撞击时有效分散电流,减少对结构和系统的损伤。
例如,飞机表面涂覆有导电涂层,可以将雷电能量引导到地面或其他安全区域,从而保护飞机本身。
2.2 绝缘材料的应用:绝缘材料可以减少电池与结构之间的电流流动,从而降低电池与结构之间的损伤程度。
例如,在飞机电缆中使用绝缘材料包裹电线,可以减少雷电对电缆的影响。
2.3 金属防护的应用:金属材料对雷电具有较好的抵抗能力,能够吸收或反射雷电的能量,从而减少对飞机结构和系统的损害。
因此,在飞机设计过程中,经常采用金属网格或金属层来加强飞机的防雷能力。
3. 材料防护的发展趋势在未来,材料防护的研究与应用将朝着以下几个方向发展:3.1 新型导电材料:研究人员正在开发新型导电材料,以提高导电性能和防护性能。
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。
飞机遭遇雷暴天气怎么办
飞机遭遇雷暴天气怎么办
雷电会带来哪些危害是我们日常生活中要了解的常识知识。
人们了解了雷暴是一种危及航空飞行安全的危险天气,所以在一般情况下,应避免在雷暴区中飞行。
那么飞机遭遇雷暴天气怎么办呢?今天就带大家来了解一下这些自然灾害安全小知识。
一是飞行前飞行人员要认真向气象部门详细了解飞行区域天气情况,特别是对有可能产生雷暴天气的区域,要认真研究雷暴的性质、位置、范围、强度、高度、移向移速、变化趋势等,同时考虑到绕飞方案及注意事项。
二是飞行人员只要有可能尽量避开雷暴活动区,其方法是推迟起飞时间、改变航线及飞行高度、空中等待、绕飞、改降、返航等。
三是飞行时应用机载雷达监视天气变化,当发现积雨云回波后,应不断注意其强度变化。
四是绕飞雷暴时,基本原则以目视不进入雷暴云,力争在云上。
民用飞机雷电试验中的安全保障措施
民用飞机雷电试验中的安全保障措施雷电是一种极端天气现象,对民用飞机的安全构成了潜在威胁。
为了确保旅客和机组人员的安全,航空公司和飞机制造商采取了一系列的安全保障措施来应对雷电试验。
本文将详细介绍民用飞机雷电试验中的安全保障措施,以确保飞行的安全。
1. 先进的防雷系统为了保护飞机免受雷击的危害,现代民用飞机都配备了先进的防雷系统。
这种系统包括外壳和内部结构的大量导电材料,以及金属网格和导电涂层,可以有效地分散雷电能量,降低对机舱和重要设备的影响。
2. 外壳设计和材料选择民用飞机的外壳设计也十分重要。
通常采用雷克诺设计原则,即通过使飞机外壳具有尖锐的前缘和平缓的曲线来减小雷电击中的概率。
此外,采用了高强度、低电阻的金属合金和导电材料作为外壳的构造材料,从而提高了飞机的雷电耐受能力。
3. 飞机内部设备的保护雷电击中飞机后,电磁波和静电能量可能会对飞机内部的电子设备和系统产生损害。
为了保护这些设备,民用飞机采取了多种措施。
例如,在飞机的电气系统中引入了避雷器和放电装置,用于吸收和释放来自雷电的能量。
此外,关键电子设备通常还配备有可靠的屏蔽和接地系统,以减少雷电对它们的干扰。
4. 飞行规避雷区为了减少雷电袭击的风险,飞机会避开雷电活跃区域。
在飞行前,航空公司的气象团队会密切关注雷雨的形势,并在飞行计划中选择避开雷区的航线。
此外,飞行员在空中也会根据雷雨的实时情况做出飞行航线的调整,以确保飞机的安全。
5. 飞机的耐雷试验为了对民用飞机的雷电耐受能力进行验证,飞机制造商在设计和开发阶段进行了大量的耐雷试验。
这些试验包括模拟真实雷电环境下的导电材料和外壳的击打测试,以及对电子设备的耐雷性能测试。
只有通过了这些严格的试验,飞机才能获得适航证书,并投入商业运营。
综上所述,民用飞机雷电试验中的安全保障措施是多方面的。
通过先进的防雷系统、合理的外壳设计、飞机内部设备的保护、飞行规避雷区以及耐雷试验的严格认证,可以最大程度地保障飞机在雷电环境下的安全。
飞行器避雷技术的研究
飞行器避雷技术的研究近年来,随着航空业的发展和飞行器的技术不断升级,人们对飞行安全的要求越来越高。
在飞行过程中,遭遇雷击是一种常见的现象,尤其在夏季的雷雨天气更加频繁。
因此,飞行器避雷技术的研究变得尤为重要。
一、雷电的危害雷电是一种自然现象,具有极强的破坏力。
当飞行器遭遇雷击时,可能会对飞行器的设备造成直接影响,如使仪表故障、电子设备失灵、阻碍通讯等,这些都将对飞行员的操作和飞机的安全造成威胁。
此外,如果针对飞机的机身、燃油和液压油系统等进行防雷措施不当,可能会导致起火爆炸等严重后果。
二、现有的雷击防护技术1. 识别雷暴云目前,通过气象雷达和卫星技术,能较精确地识别雷暴云的位置和范围。
航空公司可以根据这些信息来制定飞行计划,避免飞机直接穿过雷暴云。
2. 避开雷区在航行过程中,可以通过天气预报和气象雷达等手段,及时掌握雷区的情况,从而做出调整航线的决策。
此外,现代飞机还配备了雷达和电传感器,能够对周围的雷电环境进行实时监测,帮助飞行员更加精准地避开雷区。
3. 消耗电荷一些飞机采用的静电消除器可以将机身表面的电荷消耗掉,使雷电的能量分散在机身表面,从而减少对仪表的影响。
4. 导流避雷技术导流避雷技术是一种传统的避雷措施,主要是通过将飞机的机身导电涂层与导电线连接,将雷电消散到空气中。
此外,飞机机翼和尾翼等也可采用导电材料制造,使其具有避雷作用。
5. 光纤传感器技术光纤传感器技术是一种比较新型的技术,通过在隐蔽部位布置一些特殊的光纤传感器,当飞机受到雷击时,这些传感器能够捕捉到雷电冲击波的信号,并将其输送到飞机的电控系统中,从而及时采取措施保护飞机的飞航安全。
三、未来的发展方向目前,飞行器避雷技术的研究还有很大的提升空间。
未来,随着人们对飞行器安全性的要求越来越高,航空企业需要不断拓展避雷技术的手段和途径。
同时,随着科技的不断发展,一些新的技术也将逐渐被应用于飞行器避雷技术的研究中,例如电磁屏蔽技术、雷场仿真技术等,这些技术的应用将使飞行器的雷击防护措施更加科学和有效。
民用飞机雷电试验中的防护设计优化
民用飞机雷电试验中的防护设计优化雷电试验是民用飞机研发和设计过程中非常重要的一环。
由于飞机在飞行中会经历各种自然环境的考验,雷电打击是其中最常见并且危险性较大的一种情况。
因此,在民用飞机的设计中,防护设计优化是必不可少的一部分。
本文将探讨民用飞机雷电试验中的防护设计优化,并提出一些相关的建议和措施。
一、背景介绍在综述之前,我们先来了解一下民用飞机在雷电试验中所面临的问题和挑战。
雷电是由大气层中形成的带电微粒在中空下降形成,当雷电接触到飞机时,会在表面产生强烈的电荷分布,进而引发电弧和电流,对飞机结构和系统产生不良影响。
因此,为了降低雷电对飞机的破坏,防护设计优化成为了一个重要的课题。
二、防护设计优化在民用飞机的设计中,有几个方面需要考虑,以优化防护设计。
1. 结构设计飞机的结构设计在雷电试验中起着关键作用。
首先,合理的材料选择是必不可少的。
一方面,需要选择具有较高电导率的金属材料,以便快速将雷电电荷分散到飞机各个区域,减少电弧和电流的形成。
另一方面,还需要考虑材料的重量和强度等因素,确保飞机的飞行性能和结构安全。
此外,还需要合理设计飞机的流线型结构,以减少雷电在其表面形成的分布。
2. 系统设计飞机的系统设计也是防护设计优化的一个重要方面。
首先,需要考虑雷电对机载设备的影响。
在设计过程中,应该选择具有一定抗雷电能力的设备,或者采取相应的防护措施,以防止雷电对设备的破坏。
另外,在系统布局上,应该合理分布各个设备的位置,避免雷电影响一个区域时对其他区域产生连锁反应。
3. 接地设计接地设计是民用飞机雷电试验中不可忽视的一个环节。
良好的接地系统可以快速将雷电电荷分散到地面,减少其对飞机的危害。
在接地设计中,需要选择适当的接地方法和材料,建立合理的接地网络。
此外,还需要注意接地系统的维护和检测,确保其正常工作。
4. 仿真模拟仿真模拟是优化防护设计的一种有效手段。
通过利用计算机模拟软件,可以模拟雷电试验的工作过程,分析飞机在雷电冲击下的响应和变形情况,进而优化防护措施。
航空知识:飞机如何防雷击
航空知识:飞机如何防雷击航空知识:飞机如何防雷击天气转暖,随之雷雨也会变得越来越频繁。
雷击的防护一直是飞行安全防范的重中之重。
那么雷击对飞机的影响究竟有多少呢?我们又得如何防范雷击呢?提前判断,避让雷雨区航空史已有100多年,飞机在防雷方面的技术也在不断发展,但是避让雷区一直是最优的选择。
现代客机上都装有气象雷达,雷达会给我们的飞行员提供一份准确的“雷达地图”,领航员通过这份地图,就可以精准的知道雷暴发生的情况,保证飞机按安全的航向飞行。
其次,地面气象预报会与空中紧密配合,协助飞行员随时了解天气情况。
雷暴一般都发生在对流层,飞机在一万米以上高空飞行时,如果遇到雷雨区,飞行员可以操纵飞机,从容躲避。
所以飞机一般遭受雷击的现象主要在起飞和降落阶段。
飞机防雷标准高据统计飞机每飞行数万小时就会遭遇一次雷击。
客机机身大部分是由铝制成的,可以防范3000万伏的闪电。
由于机身采用导体材料,当雷击发生时,电流会沿着光滑的外表面传导,不会造成“电压差”,电流最后由机翼伸出的“放电刷”放电,电流也不会穿透机身对旅客造成伤害。
这也是为什么有些旅客看到飞机被闪电击中却安然无恙的原因。
飞机设计时会采取了以下措施以确保飞机在雷击后的安全:1. 所有关键性的盖板在雷击后不会熔化。
2. 在复合材料结构中加入避雷条,如雷达罩上装有放电条。
3.飞机结构设计成良好的导通性(低电阻值),可以避免雷击时产生过热。
4. 对于雷击产生的电磁干扰:A.金属的飞机外壳为内部设备提供屏蔽保护(法拉第效应),使电荷分布在飞机外部。
B.对于最为关键的设备提供高等级的保护.如飞机电子仪器的电线包括电源通讯及控制线都加装有接地金属网保护,作用如STP线.感应雷出现时,感应电场就会经金属网到飞机的地线,防止各电线出现过压现象,避免仪器损坏。
C.采取冗余技术(多套设备互为备份)。
5.安装密封性佳、防止火花引爆的结构油箱。
虽然飞机的抗雷能力较强,但是任何的标准都是有限度的,如果超过限度还是会造成危险。
(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”。
飞机 雷击标准
飞机雷击标准飞机雷击标准(以下简称标准)旨在确保飞机在遭遇雷击时能够保持安全运行。
本标准适用于所有民航飞机设计、制造和运行环节。
1. 飞机雷击保护设计要求1.1 飞机结构设计应具备合理的电气接地系统,确保雷电流能够有效流入大气。
应避免任何可能导致电流集中和火灾的设计缺陷。
1.2 飞机表面应选用符合标准的雷电防护材料,以降低雷电击中飞机的概率。
1.3 飞机各类系统和设备应采取适当的雷击保护措施,如安装雷电防护器、避雷针等装置,以减少雷击对系统和设备的影响。
2. 机组雷击预警与应对2.1 飞机雷电探测系统应能够及时准确地探测到雷电活动,并提供系统警报。
探测系统应具备可靠的性能和故障诊断功能。
2.2 机组应在雷电活动进入预警区域时,加强雷电监控,保持与地面雷电监测站或相关航空管制部门的有效沟通。
2.3 当飞机遭受雷电击中时,机组应按照操作手册中的程序采取应急措施,如关闭受雷电冲击的系统、设备或电路,确保飞机系统的安全和继续运行。
3. 飞机雷击事件记录和分析3.1 飞机雷击事件应立即向相关部门和管理机构报告,并按照规定提交相关的飞机维护记录和事件报告。
3.2 雷击事件分析应由专业的技术人员进行,以确定飞机是否受到损坏,并评估对飞机系统和结构的影响以及可能出现的安全风险。
3.3 根据雷击事件分析结果,相应的修复和维护工作应及时开展,确保飞机的安全可靠运行。
4. 人员培训与技术支持4.1 飞机雷击防护系统的设计、安装、维护和操作人员应接受相关雷击防护技术培训,熟悉相关操作规程和检修要求。
4.2 雷击防护系统的制造商和供应商应提供技术支持,协助对系统进行定期的检修和维护,并及时提供修复和替换所需的部件和材料。
本标准为飞行安全的基本要求,飞机制造商、航空公司和相关部门应严格按照本标准执行,以确保飞机在雷击事件中的安全性和可靠性。
标准的内容将根据技术发展和实践经验进行定期修订和更新。
雷电防护在航空器与航天器中的应用
雷电防护在航空器与航天器中的应用雷电是一种具有极高能量的自然现象,对于航空器和航天器而言,雷电的影响可能导致严重事故甚至灾难性后果。
因此,雷电防护措施在航空航天领域显得尤为重要。
本文将探讨雷电防护在航空器与航天器中的应用,包括相关技术和措施。
一、雷电防护的背景与意义从历史记录来看,雷击事故对航空器和航天器的损害是不可忽视的。
雷电产生的能量巨大,可对飞行器引起破坏,甚至引发起火、爆炸等严重事故。
因此,雷电防护对航空器与航天器的安全运行至关重要。
二、航空器与航天器雷电防护的原理与技术1. 金属外壳航空器与航天器常采用金属外壳来防护雷击。
金属外壳能够起到屏蔽雷电的作用,将雷电电荷引到外壳表面,而不会对内部系统产生影响。
同时,金属外壳还能够吸收雷电产生的能量,减轻雷电对飞行器的破坏。
2. 配电系统设计航空器与航天器的配电系统需要合理设计,以避免雷电产生的大电流对系统产生破坏。
常见的做法是采用不同电势的分隔,将雷电电流引导到大地或其他安全的位置,防止电流通过敏感设备造成损坏。
3. 地面供电检测在航空器地面停靠时,常会进行地面供电充电。
然而,由于雷电的存在,地面供电系统需要进行雷电防护,以保证地面供电充电的安全性。
常见的措施包括对地面设备进行防雷设计、合理布置接地装置等。
4. 绝缘材料的应用绝缘材料的应用可以减少雷电对航空器与航天器的负面影响。
在设计与制造过程中,采用高强度、高绝缘性能的材料,可以有效隔离雷电对设备的干扰。
五、未来的发展和挑战在航空器与航天器雷电防护领域,未来的发展和挑战仍然存在。
首先,技术的进步将指导雷电防护的新方法和新技术的应用。
其次,航空器与航天器的设计与制造中需要更多的专业人士参与,以确保雷电防护措施的可靠性和有效性。
最后,航空器与航天器的雷电防护考验着人们对于气象预测和雷电监测能力的要求。
总结雷电防护在航空器与航天器中的应用至关重要。
金属外壳、配电系统设计、地面供电检测和绝缘材料的应用是当前常见且有效的雷电防护技术。
飞机防雷措施
飞机防雷措施1. 介绍飞机在飞行过程中会面临雷击的潜在风险,因此采取适当的防雷措施是非常重要的。
本文将介绍一些常见的飞机防雷措施。
2. 金属屏蔽飞机广泛使用金属材料,例如铝合金和钛合金,这些金属具有良好的导电性能。
通过将飞机外壳与机身电气系统的金属构件相连,可以形成一个金属屏蔽,有效地分散雷击电流,保护飞机内部电子设备。
这种金属屏蔽还可以提供对电磁干扰的保护。
3. 安全接地系统飞机上的安全接地系统用于引导并分散雷击电流。
该系统包括引下线、接地线和接地刺等组成。
引下线位于飞机的高点,通过发射器将电荷引导至空中,减少雷击发生概率。
接地线和接地刺则用于将雷击电流分散到地面,避免对飞机和乘客造成危险。
4. 避雷针飞机上的避雷针用于吸引雷击电流,并将其安全地引导到飞机外壳,从而减少飞机内部电子设备受到的损害。
避雷针通常位于飞机的尾部,因为尾翼处于飞机高点,并且通常是飞机表面积最大的部分。
5. 导流板飞机的导流板是一种安装在飞机表面的金属构件。
它们的作用是将雷击电流从飞机引导到地面,以避免对飞机内部系统的影响。
导流板的设计要考虑到飞机的空气动力学性能,以确保对飞行性能的影响最小。
6. 飞机雷达系统飞机雷达系统可以及时检测到附近的雷暴天气并提供预警,使飞行员能够采取适当的飞行路线避开雷区。
这种系统可以降低飞机遭遇雷击的风险。
7. 定期维护和检查定期维护和检查是确保飞机防雷措施有效的关键。
飞机的雷击保护系统和设备应定期进行检查和测试,以确保其正常工作。
任何受损的部件都应及时更换或修复,以保持飞机的防雷能力。
以上是一些常见的飞机防雷措施,飞机运营者应根据实际情况选择和采取适当的措施,以确保飞机和乘客的安全。
雷电防护在航空航天领域的应用
雷电防护在航空航天领域的应用雷电是自然界一种具有破坏性的现象,给航空航天领域带来了严重的安全隐患。
为了确保飞行器和航空器的正常运行,雷电防护技术在航空航天领域得到了广泛的应用。
本文将介绍雷电防护技术在航空航天领域的应用,并对其原理和方法进行探讨。
1. 雷电的危害和航空航天领域的特殊要求雷电是一种由于大气中形成的电荷不平衡而产生的自然现象,其放电过程极为猛烈,会产生强大的电磁辐射和热能。
这对飞行器和航空器的安全运行造成了极大的威胁。
航空航天领域对雷电防护的要求十分严格。
一方面,飞行器和航空器的结构需要具备对雷电冲击的承受能力,以保证其安全运行。
另一方面,飞行器和航空器上的各种设备和系统需要具备良好的抗雷电能力,以保证其在雷电环境下的正常工作。
2. 雷电防护的原理和方法雷电防护的基本原理是通过合理的设计和装备,减少雷电对飞行器和航空器的冲击,保障航空器和内部设备的安全运行。
以下是雷电防护的一些常见方法:2.1 金属保护在飞行器和航空器的设计中,金属结构被广泛应用于雷电防护。
金属外壳可以有效地吸收和释放雷电的冲击,保护内部设备免受雷电的侵害。
此外,金属结构还可以作为天线系统的接地,减少雷电对天线的干扰。
2.2 避雷针避雷针是一种常见的雷电防护设备,通常安装在飞行器和航空器的高处。
避雷针通过尖端放电和引导电流,将雷电的能量分散到地面,减少对飞行器和航空器的冲击。
2.3 地线系统地线系统是雷电防护中至关重要的一部分。
通过合理布置地线,将雷电流引导到地下,减少对内部设备的影响。
地线系统需要具备良好的导电性能和阻抗匹配特性,以确保雷电能够快速、安全地流向地下。
3. 航空航天领域的雷电防护实践航空航天领域的雷电防护实践丰富多样,采用了多种技术手段进行防护。
3.1 飞机的雷电防护在飞机的设计中,特别是民航客机,雷电防护是一个重要的考虑因素。
飞机结构通常使用导电材料,如铝合金或碳纤维复合材料,具备一定的导电性能,能够通过自身来吸收和释放雷电能量。
飞机防雷措施有哪些
飞机防雷措施有哪些
雷暴是目前被航空界、气象界所公认的严重威胁飞行安全的敌人。
因此,飞机必须要有防雷措施,那么,飞机防雷措施有哪些呢?
为了减少飞机被雷击的机会及危害,目前飞机防雷措施大概有两种:
1、采用许多从机身或机翼伸出的避雷针以放电。
2、采用良导体把机壳不良导体的部分,加以连接或遮盖,以疏导电流,减少伤害。
由于飞机是由轻质金属构成,且机体的表面积很大,在与空气摩擦以及带电体感应下,很容易成为巨型静电储电体。
所幸飞机在空中飞行时,由于静电屏蔽,电荷聚集在机壳表面,内部乘客与设备是安全的。
不过,如果这些电荷不设法释放,一旦飞机降落地面,又没有及时安全释放,有人员、油灌车靠近,这些电荷便会通过人和油车释放,导致人员伤亡、器材设备损坏,甚至引燃油气发生爆炸!。
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飞机与雷击
工程技术分公司杭州维修基地翁嘉思
一.雷击产生的原理
雷电是由于大气层充电产生的结果。
当充电到足够高时就会击穿空气绝缘体从而发生雷击。
静电现象主要是在积雨云(雷暴云)中产生,但有时也会在暴风雪或天气良好的情况下产生雷电。
雷电可以分成很多种类:云到云的,云间的,云到地的等等。
大多数飞机遭遇雷击都是云到地这一种类型的.
二.飞机与雷击
飞机结构是由导电材料制成的(铝合金),由于雷击的发展是由云层到地面,飞机结构就提供了一个“短路”的路径,飞机成为了闪电路径的一部分。
当然这种情况是很少遇到的,特别需要注意的是当发生雷击时,那么就至少有两个雷击点:一个进口,一个出口。
由于飞机通常是在水平面上前进,所以进口通常在飞机的前部(机头、发动机吊舱、翼尖等),出口在飞机的后部(翼尖、垂直和水平安定面的后部、起落架等)。
由于在空中飞机是朝前飞行的,那么每一次雷击都是沿着机身或发动机吊舱向后走的,因此往往会留下多个雷击点,这种情况叫做“Swept stroke”。
据统计各种可能的雷击点,可以在飞机上分成以下不同的区域:(参见FIG.1)
区域1:该区域的飞机表面是最易受到雷击的(进口和出口);
区域2:该区域的飞机表面是最易受到从区域1开始的雷击扫
荡的;
区域3:包括除区域1和2以外的所有飞机表面,受到雷击的可能性较低。
但是该区域仍然被两个雷击点(进和出)的电流穿过。
区域1和区域2根据雷击的持续时间可以进一步的分为“A”和“B”两个子区域。
“A”子区域产生雷击电弧的可能性较低,而“B”子区域产生电弧的可能性较高。
区域1A:是指该子区域内雷击产生电弧的可能性较低,比如雷达罩的静电带或发动机吊舱的边缘、皮托管附近;
FIG 1
区域1B:产生电弧的可能性较高,比如大翼、水平安定面、翼尖等及其后缘;
区域2A:由于“awept stroke”而产生电弧的可能性较低,比如发动机后部,整个机身表面、机翼表面的弦中点附近区域等;
区域2B:由于“awept stroke”而产生电弧的可能性较高,比如区域2A的机翼后缘。
飞机的设计是基于防雷(lightning protection), 而不是避雷(lightinng proof)。
避雷针的原理是将雷电的能量引入地下,从而避免雷电对目标的破坏。
要实现有效避雷,避雷设备必须满足两个条件:
1.在保护目标前接触雷电
2.有效接地
由于飞机是在空中飞行,所以不可能将雷电引到地下,因此也就不可能避雷.
美国联邦航空局 (FAA) 制定的联邦航空条例 (FAR), 其中FAR 25.581声明, 飞机一定能受到灾难级闪电的保护. 关于飞机的设备, 系统及安装,需要在任何能预计的情况下发挥其功用.“飞机在雷击后,,无论其损坏部份是电机设备,电子仪器或结构上都不可以影响飞机继续安全性飞行.
飞机的设计可以确保将雷击的后果减少到最小,并确保飞机在遭受雷击后继续飞行,安全着陆。
A320飞机采取了以下措施以确保飞机在雷击后的安全:
1.所有关键性的盖板在雷击后不会熔化
2.在复合材料结构中加入避雷条,如雷达罩上装有放电条.
3.飞机结构设计成良好的导通性(低电阻值),可以避免雷击时产生过热.
4.对于雷击产生的电磁干扰:
A.金属的飞机外壳为内部设备提供屏蔽保护(法拉第效应),使电荷分布在飞机外部.
B.对于最为关键的设备提供高等级的保护.如飞机电子仪器的电线包括电源通讯及控制线都加装有接地金属网 (Shielding)保护,作用如STP线.感应雷出现时,感应电场(Magnetic flux)就会经金属网到飞机的地线,防止各电线出现过压现象,避免仪器损坏.
C.采取冗余技术(多套设备互为备份)
5.安装密封性佳、防止火花引爆的结构油箱。
飞机复合材料分布图 1
飞机复合材料分布图 2
三.避雷
虽然飞机的设计不能避雷,但可以通过探测雷区,进而饶过雷区从而实现避雷。
在实际飞行中,干雷暴的情况很少,一般以雷雨区的情况存在,所以可以使用气象雷达探测雨区来确定雷区位置。
注意:气象雷达探测的是雨量的强弱,它显示的颜色与雨量有直接关系,而与雷区的强度无关。
根据空客资料, 绝大多数雷击事件发生在15000英尺以下, 因此起飞,着陆,和保持阶段是最容易发生雷击的. 在起降阶段, 可以利用ACARS系统, 及时获得最新的气象信息,对于避雷可以起到一定作用.
四.放电刷的作用
A320系列飞机总共装有41根放电刷。
它的作用是将由于蒙皮和
空气摩擦产生的静电释放掉,以避免静电对通信和导航系统的干扰。
如果放电刷失效过多,在某些情况下,通信系统将变的充满噪音。
放电刷与避雷/防雷没有关系。
放电刷与雷击存在这样一种联系:发生雷击后,放电刷往往发生损坏。
这是放电刷的形状决定的:在机翼或操纵面后缘的尖锐元件往往成为雷击的出口。
五.维护工作
1.作好雷达系统的维护
A.通过培训,总结等手段,提高维护人员的维护水平,及时准确的排除雷达系统的故障
B.追踪雷达发展信息,及时组织完成雷达设备的改装,消除被确认的故障,保证雷达系统的可靠性和精确性。
2.对于出现的雷达罩放电条,搭铁线等的破损,及时修复,使飞机保持良好的防电水平。
3.由于雷击可能发生在飞机的任何部位,所以重要的是在雷击后,严格按照工作单完成雷击后的检查,测试和修理,严格按照MEL 和SRM放行飞机.
4.不断总结雷击维护经验,提高雷击维护水平.。