关键词:飞机结构;闪电防护;维修方法
引言
飞机在多次飞行的过程当中会遭受雷击,尤其是飞行领域在多雷雨地区,经过相关调查研究分析得到结果,短途飞行的飞机遭受雷击的概率高于远程飞机,并且在雷击环境中飞行的时间也会更长。航空公司经常会因为雷击的发生而延误航班,并且雷击也会对飞机本身造成影响。
一、雷击的特点及对飞机的影响
飞机在飞行的过程当中受到重要威胁的因素之一就是雷击,现代飞机制造商考虑到雷击的影响,在整体上会对飞机的综合性能进行提高。纤维增强树脂基复合材料被广泛的用于飞机机身结构的设计,纤维增强树脂基复合材料用于机身结构,在一定程度上会提高飞机对于外部电磁环境的敏感程度。传统的金属机身结构对于外部电磁环境的敏感,也就是说纤维增强树脂基复合材料会加大飞机受到雷击损伤的几率,所以根据现代飞机的机身结构,需要制定具有针对性的雷击防护措施。飞机在飞行的过程当中受到雷击时,在短时间的情况下会释放出巨大的能量,一般会表现为飞机机身表面的脉冲大电流,还会增加飞机瞬时温度。飞机纤维增强树脂基复合材料,如果和电流脉冲以及高峰值的电磁场进行接触,一定程度上机身的结构很难将迅速聚集的电荷进行及时的疏导,因为纤维增强树脂基复合材料的远远的不及金属材料。所以说飞机的飞行的过程当中如果遭受了雷击,由于自身的机身结构材料,就会导致飞机遭受雷击的机身结构整体温度快速上升,短时间内就会导致机身结构的材料产生分层,甚至会导致机身的局部结构发生烧蚀。
在遭受雷击的整个过程当中,整体的机身结构复合材料体系刚度和强度会大幅度的下降,对飞机整体的结构性造成严重的破坏。飞机遭受雷击会产生高温和电磁辐射,温度和辐射的影响都会对飞机内部的一些设备进行损害,内部的一些电子电气设备一旦造成损害,就会造成飞机整体的失控。随着现代交通运输业的发展越来越快,飞机在运输交通的过程当中起着非常重要的作用,因此飞机防雷击问题也就越来越受到关注。
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二、雷击的防护措施
飞机的基本雷击保护层就是机身外部的金属结构,雷击袭击飞机机身结构时,金属结构就相当于雷击屏蔽罩,此时大电流会通过金属表面。为了有效防止飞机受到雷击时损害内部结构的一些部件,结合雷击特点以及飞机自身结构的优势,制定相应的雷击防护策略。飞机的导电材料和复合材料层在接触的边缘层,应该避免出现相应的涂料、空洞、油脂、小孔,这些因素的存在会导致电解质击穿飞机的结构,从而对飞机造成整体的影响。飞机在设计的过程当中,不同的位置会有不同的密封要求,对于这些密封的要求一定要严格地去执行,这样才能够保障飞机整体的质量和耐久性。需要密封的位置一般都是在飞机的结构内部,如果这些需要密封的结构出现了空隙,在后期的修理过程当中很难被分解,从而就会在飞行的过程当中出现严重的雷击事故。
网箔向复合材料构件上粘贴时,应该对其质量进行严格的控制,尽可能在夹具上装好并与主要复合材料构件一同固化,但由于飞行中抗雷击时会受到破坏,必须在维修时部分分解重粘,而修理又不可能再进热压罐或上压床,应解决在外场修理的手段。静电放电是雷击经常被误认为的一种放电形式,在通常情况下,会认为飞机表面上的放电刷可以有效的防止雷击。其实这些放电刷只是放掉飞机上的静电,不能够保证飞机在遭受雷击时起到防闪电的功能,除此之外放电刷经常会被雷击从而造成损伤。发动机吊舱、水平安定面翼尖、雷达罩、机翼翼尖、升降舵尖部以及机身前段,这些区域非常容易受到雷击的损伤。在设定相应飞机防雷击措施时,应该对这些特殊的区域进行着重的保护,从而才能提高雷击防护的整体效率。飞机在遭受雷击的过程当中,首先会出现直接损伤,也就是说对飞机表面的金属进行灼烧融化。其次,通过外在结构的损伤进而就会影响到机身内部结构的损伤,一些辐射的释放会干扰电子电气设备,从而导致飞行员无法操控飞机。对于受到了雷击的飞机进行损伤修理时,需要考虑到飞机自身的机型以及结构设置,不同机型的飞机会有专门的结构修理手册,在修理的过程当中一定要严格的按照手册来进行,所设定的方案必须要得到航空局的认可。
结束语
飞机在低空领域进行飞行时非常容易遭受雷击,所以在飞行时一定要考虑到气象信息,在根源上出不得起到了避雷的作用。对飞机结构受到雷击损伤的程度进行分析,有效地去解决飞机在飞行过程当中所受雷击的影响,对飞机的综合性能进行整体的提高。对于飞机的结构设计你要考虑到雷击问题,现代的飞机适航审查中增设了相关的雷击项目,在根源上降低了雷击事故的发生。对飞机在维护的过程当中也要考虑到相应的雷击防护设施,去避免飞机在飞行的过程当中会遭受雷击,去提高飞机在运行过程当中的安全。
参考文献
[1]吴志恩. 飞机复合材料构件的防雷击保护[J]. 航空制造技术. 2011 (15).
[2]郝新德,吴卫华 . 雷击对飞机的影响及检查 [J]. 科技视界. 2012 (33)
论文作者:谈步超
论文发表刊物:《科技新时代》2017年12期
论文发表时间:2018/1/29
标签:飞机论文; 结构论文; 机身论文; 过程论文; 复合材料论文; 损伤论文; 就会论文; 《科技新时代》2017年12期论文;