浅述通导设备的感应雷防护措施

本文以说明民航恩施机场受雷击的情况为基础，分析了感应雷入侵通导设备的几种路径并阐述了相应的防范措施。     

雷击建筑物时防雷系统中雷电流的分布研究

主要讨论雷直击建筑物时雷电流在防雷系统中的分布特性，介绍利用计算机进行数值计算的方法。通过典型算例、传统的电磁暂态计算程序——EMTP的计算结果和利用清华大学高压实验室的冲击大电流发生装置，对此结构模型进行模拟试验，将3种结果进行比较，从而验证了本研究所编制的计算机程序的正确性。为进一步研究室内电磁场的暂态分析做好基础。     

通信网络的雷电防护技术

本文通过对计算机通信网络系统遭受雷击损害的主要原因，以及雷电入侵通信网络的途径进行了详细分析，提出了通信网络接口，通信网络线路和地线回路的防雷布放方式，防雷装置的安装方式和相应的屏蔽措施等防护问题。     

飞机雷电防护设计与鉴定试验

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.     

雷击对航空器影响浅析

飞机在空中如果遇到闪电所产生的电流，即为雷击。雷击对航空器的安全和正常运行有很大影响，航空界对其尤为重视。下面以空客飞机为例，简要分析雷击的过程、影响以及受雷击飞机的检查修理。     

合理地进行助航灯光系统的接地设计

在各种供配电系统中，接地系统都占有重要的地位，因为它关系到供配电系统的安全性和可靠性。由于安全性及可靠性对于助航灯光系统至关重要，因此接地系统的设计在助航灯光的设计中是不可或缺的。助航灯光系统是大面积、长距离的平面布置，不同于建筑供配电系统，其接地沿线路按每300m一组设置，接地电阻不大于10Ω。由于助航灯光位于飞行区，在理论上受到雷击的概率较大（尽管已发生几起雷击道面而未影响助航灯光的情况），接地作为防雷的一部分来保护助航灯光。     

CFRP层合板雷击烧蚀损伤模拟的电流加载方式分析

通过改进加载方式减小数值模拟与试验结果误差对于提高仿真准确性具有一定意义。本文探究复合材料层合板在不同形式雷击电流下的烧蚀损伤特性，改进Braginskii 电弧半径扩展公式，建立适用于雷击过程的电弧扩展半径数值模型；基于ABAQUS 建立CFRP 层合板有限元模型，分析不同电流加载方式下的烧蚀损伤情况。结果表明：建立的有限元模型能够模拟CFRP 层合板雷击烧蚀损伤；扩展移动加载造成的损伤面积、损伤深度和损伤体积与试验结果对比误差均约为7%，较其他加载方式仿真结果与试验结果对比具有良好的一致性，模拟复合材料雷击烧蚀损伤时应同时考虑电流扩展和移动的影响。     

机场塔台综合防雷措施探讨

随着微电子技术及半导体集成电路的应用，大量计算机技术及产品应用到民航航管设备中，使航管通信、导航、气象等设备的抗过 电压变得较弱，敏感性高，抗扰度低，极易受到雷电的侵害。一旦发生雷击，造成设备损坏，将直接影响到飞行安全，后果不堪设想。积极采用先进、可靠、实用的防雷措施，减小雷电对航管设备的危害，是保证航管设备安全、正常的重要手段，下面机场塔台的防雷系统进一步探讨。     

广州气象卫星接收单元防雷改造

雷击造成设备损坏的情况在中南地区各机场都很常见,本文介绍了中南空管局气象卫星接收装置防雷改造的方案及改造成果,该项目适用于遍布全国的远端气象卫星接收站,在雨季雷击频繁的地区更是具有极大的推广意义。     

雷击对航空器影响浅析

飞机在空中如果遇到闪电所产生的电流,即为雷击.雷击对航空器的安全和正常运行有很大影响,航空界对其尤为重视.下面以空客飞机为例,简要分析雷击的过程、影响以及受雷击飞机的检查修理.     

含紧固件层合板雷击烧蚀损伤分析

为了研究含紧固件复合材料层合板在雷击电流作用下的烧蚀损伤规律,基于热电耦合建立含紧固件层合板的雷击有限元分析模型,并对雷击烧蚀损伤结果进行分析,与参考结果对比验证模型的合理性,并分析得到含紧固件层合板在不同峰值电流、紧固件尺寸、层合板宽度比条件下的烧蚀损伤结果,总结不同因素影响下烧蚀损伤面积的变化规律。结果表明:雷击峰值电流、紧固件的尺寸、层合板的宽度对含紧固件层合板烧蚀损伤面积具有极大的影响,相同的雷击电流波形,峰值150 kA雷击电流导致的烧蚀损伤面积是峰值50 kA的15.39倍;紧固件越小,烧蚀损伤面积越大,分层损伤面积越大,其中,当紧固件直径减小至1/2时,烧蚀损伤面积最大可增加4.97倍,分层损伤面积最大可增加1.91倍;层合板损伤面积随宽度的增加先增大后减小,最后趋于平稳,其中最大损伤面积与最小损伤面积的比值可达1.81倍,且比值随着紧固件直径的增加而增大。     

边远台站的雷电防护

随着超大规模集成电路在通信导航雷达监视设备上的应用，感应雷和雷电电磁脉冲极易破坏相应的电子元器件，边远台站的站址一般又处于地势较高的地方，因此对通信导航雷达等边远台站雷电防护显得日益重要，本文从分析雷电入侵的途径入手，结合《民用航空通信导航监视设施防雷技术规范》，对防雷设施的等效电路进行分析，同时对采取相应雷电防护的措施进行探讨。     

关于全向信标台防雷问题的探讨

随着雷达管制的实施，对设备的保障能力要求也越来越高，但是因雷击造成全向信标台的设备损坏却经常发生。对于每个全向信标台，采取统一的防雷措施既不经济、又不适用，一般而言，建在山上及郊外孤立的全向信标台与地处雷暴强度较强、雷暴日较多的全向信标台遭雷击概率较大，其应比雷击事故概率小的台采用更为有力的防雷保护措施。另外全向信标台的雷电过电压保护、各级防护器件是相辅相成、互相影响的，此时局部的过电压器件不能有效地发挥其防护性能，将影响到全向信标台的整体防护。另外还有一个重要原则，全向信标台的雷电过电压保护设计必须建立在联合接地的基础上。因此全向信标台的雷电防护并不是简单的接地或单一的雷电过电压保护器的应用，而是根据全向信标台的具体位置、环境因素、所在地区的雷暴强度和雷暴日的多少来确定雷电保护措施和方法。     

民用机场综合防雷技术设计的探讨

民用机场是运送乘客，装载货物等重要的交通场所，由于它一般处于郊野空旷地带，其塔台、油罐、导航台点、航站楼、机库相对于附近其他建筑物较高，时有雷击事故发生，特别是这些建筑物内部装有大量的电子信息设备，很容易因感应雷击电磁脉冲而遭到破坏，严重影响飞行的安全，造成重大国家财产损失和人员伤亡。因此，既要重视对重要建筑物的防直击雷的设计和施工，又要加强对这些建筑物内部大量的电子设备的防雷击电磁脉冲和内部过电压的保护的设计和管理，才能做到安全可靠。     

关于加强机场导航系统防雷安全的思考

引言 根据国际电联提供的世界年雷暴日分布统计，中国是世界上年雷暴日最多的国家之一，因此中国的雷害事故就更加频繁。随着科学技术的飞跃发展，导航设备的集成化程度越来越高，而承受雷击过电压、过电流冲击的能力越来越低。近年来，国内机场导航台设备遭受雷击的事例，几乎每年都有，带来的直接和间接损失及影响都是相当惊人的。武汉机场的航向台就分别在2002年和今年两次被雷击，特别是今年的雷击，不仅在经济上造成了近五十万元的直接损失，     

基于数值仿真的飞机雷电流传导通路评估方法

飞行器的雷电防护设计和验证是保障飞行员及飞机安全的必要措施,尤其是随着雷电防护能力较差的复合材料广泛应用。复合材料对雷电流的传导能力远弱于金属,需要为雷电流传导提供额外的通路。本文从国内相关研究极少提及的飞机内部结构电磁建模出发,提出一套飞机内部结构的电磁建模及精度控制方法;构建 F22 飞机左机翼到右机翼的内部金属结构作为雷电流传导通路,基于通用电磁仿真软件进行飞机雷电间接效应仿真;对复合材料蒙皮、金属网蒙皮、金属网蒙皮加内部金属结构三种情况下飞机内部的电磁场及线缆耦合仿真结果进行对比。结果表明:合理的雷电流传导通路设计能够使飞机内部线缆感应的电流强度减半,起到良好的雷电防护效果;该评估方法适用于固定翼飞机的雷电流传导通路设计,能够作为飞机机载设备雷电间接效应试验指标分配的参考依据,便于定位飞机雷电间接效应防护的薄弱环节。     

飞机复合材料表面导电层的雷击仿真研究

复合材料在飞机上的应用越来越广泛,与金属相比复合材料导电性较差,因此处于雷击区域的复合材料部件表面要设计导电防护层以承受雷击时的瞬间放电,避免复合材料部件的烧蚀损伤。本研究利用数值仿真的方法建立了数学模型,计算了复合材料表面导电层通过雷击电流脉冲后的电场和温度场分布,并对该导电层的雷击防护能力及可靠性进行了评价。模拟结果表明,厚度为0.20 mm的铝导电层最适宜做飞机表面的雷击防护层。     

基于热力耦合层合板雷击损伤特性分析

为研究复合材料层合板在雷电流作用下的烧蚀损伤力学特性,建立复合材料雷击热力耦合有限元分析模型,与文献实验结果对比验证模型的有效性。根据Hashin三维失效准则编写用户材料子程序,分别得出层合板雷击烧蚀区域周围出现的力学损伤、各层力学损伤分布以及首层在不同方向上的应力分布,分析得出层合板的烧蚀损伤随雷电流持续时间的变化规律。结果表明:由于存在较高的温度梯度,导致层合板出现较大的热膨胀应力,进而导致层合板内部产生各种力学损伤,即基体开裂、分层及纤维断裂;雷击电流施加时间、峰值电流与温度场均对层合板烧蚀面积产生较大的影响。     

民用航空发动机短舱雷电防护设计及验证

为了有效降低短舱雷电防护设计和验证的难度,针对短舱的雷电防护设计和验证,提出一种导电路径仿真与关键连接结构仿真、试验迭代的研究方法。对整个短舱进行雷电流传导路径设计及简化建模,分别讨论不同传导路径方案对雷电直接效应和间接效应的影响。结果表明:优化的多路径传导可有效减小传导结构的雷电流分量和短舱内的脉冲电磁场;依据整体短舱电流分布仿真结果,可导出具体连接结构的电流分量作为其设计和验证的依据。所提出的方法可作为短舱雷电防护设计和验证的理论依据。     

含铜网复合材料雷电流直接效应实验研究

为了研究铜网防护层对复合材料的雷击防护效果,采用两种不同雷电流波形,对不同尺寸含铜网(0.25 mm厚)与无铜网防护复合材料试件进行模拟雷电流冲击实验,通过目视损伤观察、光学显微镜放大、超声损伤扫描,对比分析复合材料的雷击损伤程度及特征。结果表明:雷电流波形1,峰值电流分别为50 k A和80 k A时,Type1(150 mm×100 mm)型试件无铜网防护下复合材料的雷击损伤面积和深度分别为1785 mm~2,0.63 mm和3041 mm~2,0.96 mm,而含铜网防护试件基本无损伤;雷电流波形2,峰值电流为40 k A时,Type 2(250 mm×45 mm)型试件无铜网防护下的雷击损伤面积和深度分别为2156.75 mm~2,0.36 mm,而含铜网防护试件损伤面积小于100 mm~2,里层还未损伤;0.25 mm铜网能够承受的最大雷电流强度存在一个门槛值,该门槛值可用作用积分来表示,雷击防护效果与试件尺寸无关,仅与作用积分有关,其对应作用积分门槛值约为85218 A~2·s。