復合材料飛機閃電防護設計

陳 文，劉 銳

（中航通飛研究院有限公司，珠海519040）

1 概述

在飛行過程中，飛機遭受雷擊的事件在國內外時有發生。飛機遭雷擊后，閃電產生強大的電流，形成電磁場、光輻射、沖擊波和電弧，嚴重影響飛行安全。隨著先進復合材料在飛機上的廣泛運用，以及電子電氣系統集成度及重要性的不斷提高，航空界對閃電防護的重視程度逐漸加深，相關科學研究的范圍和復雜程度也不斷加大，特別是全復合材料飛機的閃電防護[1]。因此，確保通用飛機具備良好有效的閃電防護設計，已成為保證飛機可靠性和安全性的一項必不可少的工作。

2 國內外研究現狀與發展趨勢

2.1 國外研究趨勢和現狀

早期的飛機采用木制外殼和金屬操縱線纜，機體結構無法作為閃電電流的通路，飛機被閃電擊中時，其結構和操縱線纜通常會發生起火或解體，飛行員可能被流經金屬腳蹬或操縱桿的電流擊傷。有時，燃油油箱被擊中后，甚至有可能起火爆炸，造成災難性的事故。二戰以后，金屬飛機成為主流，因為金屬機體具有良好的導電性，使得因閃電而導致的災難性事故大幅減少。但近年來，低導通性復合材料結構的使用，又對閃電防護提出了新的要求。2000年前后，SAE先后發布了一系列飛機HIRF和閃電防護的指導性文件，規范了航空業內電磁兼容/閃電防護設計，通用飛機的相關設計工作變得有規可循。圖1為飛機雷電防護金屬絲網。

對國外成熟的飛機設計團隊而言，金屬飛機的閃電防護設計理論和方法已經不具備太大的挑戰性?！?br>