民航航管楼电源系统防雷

本文着重论述了民用机场电源系统的雷电防护问题，由于机场一般都位于空旷地带并且内有很多重要的灵敏电子设备(对雷电流及过电压极其敏感，易引起设备误动作的电子设备)，电源及信号线路拓扑复杂，占地面积大，相对于其它建筑物更容易遭受直接及感应雷击的危害。本文主要就机场电源系统雷电防护问题进行讨论。     

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，     

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。     

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。     

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。     

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。     

关于民航空管设备防雷技术的探讨

通过对雷电产生和危害途径的分析，结合空管设备的工作特点，针对空管设备的防雷保护进行综合性的评述，建立整体性、综合性防雷的思想。     

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。     

浅析影响DVOR副载波频偏的因素

本文从多普勒全向信标(DVOR)的导航原理入手，分析讨论了对DVOR副载波频偏的三个影响因素，其中天线相位对副载波频偏影响的因素最大；通过调整边带天线的电气特性，可以减小信标台的方位误差，对设备的安装、调试能起到一定的帮助作用。     

基于TVS管的机载电子设备数据接口雷电防护设计

针对机载电子设备数据接口的雷电防护要求,本文介绍了机载电子设备雷电防护器件的选择依据,分析了基于TVS管的数据接口雷电防护方法和电路拓扑结构,给出了计算公式并指出了TVS管用于数据接口雷电防护设计中需要注意的问题。     

飞机雷电防护

雷电是一种危险现象,但是到目前为止还没有一种技术能够防止飞机遭受雷击。本文分析了雷电造成的危害,并论述了飞机结构设计应该为雷电流提供低阻抗的通路。对于对雷击放电敏感的部位和部件,必须根据其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。     

复合材料雷击防护电热耦合模型

为了研究复合材料雷击防护(lightning strike protection,LSP)系统在雷电流作用下的损伤规律,基于雷击过程中的能量守恒关系,建立复合材料层合板雷击防护的电-热耦合数学模型。在此基础上,在ABAQUS中建立铝涂层防护的碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)层合板雷击烧蚀损伤有限元模型,并对雷击烧蚀损伤进行分析,和实验结果对比验证仿真的有效性,得出复合材料层合板在不同峰值雷电流、不同组合波形和不同铝涂层厚度雷电流作用下的烧蚀损伤规律。结果表明:铝涂层厚度相同时,峰值电流从50 kA增大到100 kA时,复合材料层合板损伤面积约增大1.5倍;10/350波形50 kA峰值雷电流作用下,基准件的损伤面积约为0.05 mm厚度铝涂层防护系统下复合材料损伤面积的4倍。     

直升机雷电电磁环境仿真分析

为了提高直升机对雷电的防护能力,根据标准SAE-ARP5416A规定的试验方法,使用COMSOL软件中对某直升机简化模型注入雷电流A波,由此来分析其遭受雷击时机舱内外的电磁环境。分析了直升机机体上的开孔对舱室内部电磁场分布的影响。仿真结果表明,雷电电流在机身上存在不均匀分布现象。电场强度和磁场强度随着空间位置与雷电路径距离的增加而减小。机身为金属结构,对电磁场有一定的屏蔽作用,但是机头的玻璃开孔又降低了整体金属机舱的屏蔽性能。该仿真结论能够对直升机遭遇雷击时的间接效应进行有效分析,进而指导直升机的防雷设计。     

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。     

民用飞机短舱复合材料结构雷电直接效应试验验证方法及漆层厚度影响研究

随着飞机设计的发展，复合材料广泛应用于民用飞机短舱结构。由于碳纤维复合材料结构的导电性以及抗雷电损伤能力比铝合金结构差，复合材料短舱结构雷电防护能力已成为影响飞机飞行安全的一项关键问题。依据相关适航条款和相应的国际标准，阐述了民用飞机短舱复合材料雷电防护试验验证方法，并依据验证方法对漆层厚度的损伤影响进行了试验研究。短舱常规蒙皮构型的复合材料试验件，在不同漆层厚度下的雷电防护试验结果表明，漆层较薄时，漆层对短舱复合材料的雷电直接效应防护能力无明显的影响；当漆层厚度达到一定厚度时，较厚的漆层将显著降低短舱复合材料的雷电直接效应防护能力，最严重时将造成复合材料蒙皮的击穿，损伤蒙皮内部系统设备，从而危害飞行安全。试验结果与理论的机理分析具有良好的一致性，对民用飞机短舱复合材料结构的雷电防护设计提供了指导方向和参考意义。     

影响我国江浙地区机场的雷暴及其危害

雷暴是一种严重威胁飞行安全的天气，本文把影响江浙地区的雷暴按形成原因进行了分类归纳，分为热雷暴、地形雷暴、台风倒槽雷暴、切变线雷暴。文章分析讨论了伴随雷暴而产生的恶劣天气（如雷电、下冲气流、颠簸、大雨等）对飞行安全的影响，并以事例说明对飞行的危害。最后，根据雷暴天气情况下的特点，提出飞行中应该注意的事项以及一些防范措施来保障飞行的安全。     

剩磁检测有助于勘查雷击现场

高达几万甚至几十万安培的雷电流在入地瞬间，将使周围铁磁材料磁化并留下剩磁。使用特斯拉计检测剩磁可发现雷电流的强弱、方向、路径与影响范围，对于现场勘查雷击原因、改进防雷措施、学习防雷原理、评价防雷工程质量和雷击保险理赔等会有所帮助。     

不同喷铝参数对复合材料雷击防护性能模拟

为了研究复合材料不同的雷击防护(lightning strike protection,LSP)系统在雷电流作用下的损伤规律,对雷击损伤过程和烧蚀机理进行分析,建立复合材料层合板雷击防护的能量平衡数学模型。在此基础上,在ABAQUS中建立复合材料基准件、全喷铝和局部喷铝防护系统的碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)层合板电-热耦合有限元模型,和实验结果对比验证模型的有效性,对雷击烧蚀损伤特征进行分析,并引入雷击烧蚀损伤指数DI,得出三种不同模型在不同铝涂层厚度、不同峰值雷电流作用下的烧蚀损伤规律,并对两种不同的局部喷铝防护系统下复合材料的损伤特征进行对比分析。结果表明:雷击防护系统下复合材料的烧蚀损伤面积和铝涂层厚度关系进行函数拟合,两者均满足幂函数关系。     

碳纤维复合材料电导率改性与抗雷击性能

传统碳纤维复合材料(CFRP)中的树脂基体电阻率大,在强电流下会产生大量阻性热从而造成损伤,增强其电导率能够有效提高CFRP的雷击防护性能。在树脂基体中添加银粉颗粒进行电导率改性,通过有限元仿真分析银粉含量对雷击防护性能影响,确定CFRP基体中的最佳银粉含量为38%。沿厚度方向电导率的改性效果最佳,提高了217.3倍。使用不同峰值的D波形雷电流对改性CFRP层压板进行模拟雷击实验,并对未改性以及表面铺设铜网的层压板进行相同能级的对照实验,通过目视损伤观察和透视超声扫描比较损伤特征和损伤面积,评估基体改性CFRP的抗雷击性能。结果表明:基体改性可以阻碍表面铺层被击穿,降低纤维断裂翘曲以及分层损伤;峰值电流20 kA、40 kA和60 kA下,铜网防护能使雷击透视损伤面积分别下降100%、86.61%和37.46%,基体改性整体防护能使雷击透视损伤面积分别下降84.02%、81.03%和40.91%。     

现代飞机交流电源过电压保护问题探讨

本文在分析现代飞机电源系统所使用的几种过电压保护装置工作原理的基础上,着重对其反延时特性和动作电压进行计算,并就决定和影响过电压保护性能指标的电路参数的调整进行了计算和论述。