Download
1 / 31
320 likes | 603 Views
飞机的雷击检查. 雨季专项培训. 积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云层带负电荷。当电荷积累到一定程度时，不同云团之间、云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般 E ＝ 25-30kV/cm ），开始游离放电，称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时，便会产生由地面向云团的逆导主放电，在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的电流。电流通过地方的气体瞬间温度急剧升高到 30 000 摄氏度左右，从而呈现强烈的火光，这就是我们看到的划破天空的闪电，同时受热的电离气体体积急剧膨胀而发生隆隆的雷声，这就是雷电。. 雷电的形成.
E N D
飞机的雷击检查 雨季专项培训
积雨云在形成过程中，某些云团带正电荷，某些云层带负电荷。当电荷积累到一定程度时，不同云团之间、云与大地之间的电场强度可以击穿空气（一般E＝25-30kV/cm），开始游离放电，称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的，当到达地面时，便会产生由地面向云团的逆导主放电，在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的电流。电流通过地方的气体瞬间温度急剧升高到30 000摄氏度左右，从而呈现强烈的火光，这就是我们看到的划破天空的闪电，同时受热的电离气体体积急剧膨胀而发生隆隆的雷声，这就是雷电。 雷电的形成
飞机的雷击过程 飞机的雷击则是飞机飞过正、负电荷高度集中的区域时，飞机结构提供了一个“短路”的路径，飞机成为了雷电通路的一部分。由于飞机在飞行，飞机相对雷电通路运动，于是雷电通路沿飞机表面向后扫掠，扫描路径上产生一系列的不连续附着点。因为放电路径上的电流最大可达每微秒100KA，如此强大的电流流过飞机时，在飞机结构上遗留下的损伤，称为飞机的雷击损伤。
飞机表面雷电附着区域的划分 国军标GJB 3567把直接雷击划分为1区，该区域是雷电初始附着概率很高的表面，也叫初始附着区；把雷电等离子弧的扫掠雷击划分为2区；把雷击间接影响划分为3区，该区域只考虑雷击电流的传导，一般不会直接遭到雷击。 • 属于1区的有雷达罩、发动机前缘、翼梢小翼、机翼翼尖、机翼后缘、平尾翼尖、平尾后缘、垂尾翼尖和垂尾后缘等。 • 属于2区的有机头以后的机身表面、垂尾、翼身交界区、发动机短舱、机翼发动机吊挂后面区域、垂尾根部和翼尖下面约0．5m区域、平尾根部和翼尖里面约0．5m区域。 • 属于3区为1、2两区以外区域。
雷击对飞机的影晌 1） 直接影响： a） 由于雷击电弧作用，飞机损伤的通常表象为熔化、点状烧灼、烧焦、漆层变色、复合材料内层纤维分层等现象； b） 耐热效应：雷击电流经过飞机结构时，电能会转化为大量的热能，特别是在雷击电流驻留时间较长的区域，会出现类似焊接状的痕迹。 c）磁场力的影响：由于某些区域面积较小，导致电流密度较高，产生强磁场力； d） 声震波：雷击电流的高温导致周围的空气爆炸，声震波。一旦该声震波的强度足够高，将导致厚度较薄的金属蒙皮变形或复合材料表面破损。 2） 间接影响： 雷电电流的瞬态过程会产生强大的雷电脉冲电磁场，在电磁耦合效应的作用下，将会有部分雷电能量传导或辐射到机载电子电器设备上，导致高精度航电设备和飞控系统的设备出现故障。
飞机结构雷击防护（1） 由于雷击对飞机的影晌是致命的，飞机的结构和机载电子设备均有采取雷电防护措施，主要的是整个机身表面具有良好的疏导雷电电流能力。 1) 金属机体结构 由于铝合金和钛合金都是良好的导体，一般不需要特殊的雷电防护措 施。金属整体油箱结构为避免雷击击穿，其铝蒙皮厚度在2mm以上。整体油箱的维修口盖和通气口盖应设计有良好的导电通道，保证电荷传输通畅，并且采取措施防止雷击火花进入油箱内部。所有活动面应安置搭接线。
飞机结构雷击防护（2） 2）复合材料导电性差，必须布置专用的防雷电强电流通道，保护结构免遭雷电损伤，复合材料防雷击设计主要包括以下措施： • 铝框；镀铝玻璃纤维表面层（BMS8-278） • 火焰喷涂铝涂层 • 铝箔层（BMS8-289） • 金属网（扩展型铝箔） • 铝网（BMS8-336） • 铜网 • 设置专用分流条
飞机结构雷击防护（3） 3) 电搭接 为了保证飞机整体电阻的要求，用搭接线连接实现，例如： ａ．飞机活动面，襟翼、副翼、方向舵、升降舵等有主搭接线与基体结构相连； b．突出机体部分和各口盖，例如航行灯、频闪灯、燃油加油口盖、外电源口盖、油箱通气口、天线、雷达罩、皮托管。 • 假如雷击进入点在机翼翼尖时，若灯罩搭铁线和机体搭接不牢靠，雷电电流可能进入电源系统，损坏电子设备，甚至可能引起油气爆炸。
雷击损伤的表现形式及示例 • 对于金属结构，雷击损伤的表现形式主要有：穿孔、小洞、烧蚀、表面涂层变色； • 对于复合材料，雷击损伤的表现形式主要有：表面涂层变色或丢失、烧蚀、穿孔、铺层丢失、分层、纤维损伤以及蜂窝夹芯损伤。
金属及复合材料雷击损伤—— 烧蚀、分裂（2998右发雷击）
复合材料雷击损伤——分层（2869副翼雷击点）复合材料雷击损伤——分层（2869副翼雷击点）
雷击后的检查程序 依据AMM05-51-19 主要检查内容： • 检查区域1和区域2表面是否有雷击 • 检查遭雷击区域周围复合材料的结构（做NDI程序或敲击测试） • 检查外部灯光、导向、灯光测试（防撞灯、应急灯） • 检查飞行操作系统部件是否受损，若无则做飞操系统的基础操作测试，若测试不正常，则要做飞操系统的功能测试 • 若翼尖遭雷击，检查燃油通气孔和通气油箱的状况 • 检查放电刷是否有烧蚀、变粗糙、底座是否有凹坑、钨针是否有弯折、断裂、变钝、腐蚀、顶部盖帽是否脱落，若放电刷有受损，做电阻测试。 • 如果有找到雷击的进点和出点且这两个区域之一有电缆防护端，或机组报告系统有故障，则需要对电缆防护端进行目视检查。 • 机组报告备用磁罗盘偏差超出允许值，需要做牵引环绕工作或校准工作。 • 检查燃油量指示系统指示精确，并做测试 • 检查和操作测试无线电和导航系统，范围取决于机组报告的信息和飞机的状况
雷击不安全事件 • 2009年2月14日，南航河南分公司B-2946飞机执行CZ3475（郑州-重庆）航班，在起飞爬升过程中，发生一起雷击严重不安全事件 。 • 爬升过程中，机组从机载雷达观测到前方左侧有小块绿色显影的降水区，右侧有大面积的降水区，请示管制航向170度从两块天气之间的缝隙穿越。飞机在通过10000英尺时，偏离在航路左侧20海里，机组听到机外发出一声巨响，并看到有闪光，随后发现P2板襟翼过渡灯和P5顶板前缘襟翼位置指示灯亮。机组检查飞机发动机参数和飞行操纵系统正常。同时，乘务组反映在前登机门处发出一声巨响并伴有闪光，后舱乘务员在后登机门处也发现同样情况，并伴有少许焦糊味及烟雾。机组初步判断飞机遭雷击，决定返航。 • 雷击损伤情况大致如下：
右升降舵外端完全被击穿，损伤宽度约1米。 右水平安定面后缘上表面整流盖板漆层烧蚀，敲击检查复合材料盖板没有分层。表面导电条被击伤，部分丢失。 右水平安定面后缘下表面外端有一块接近盖板丢失，支撑角型件变形 。
前机身左侧蒙皮 遭严重雷（共计60个雷击点），多处蒙皮损伤超标，整张蒙皮呈现多处凹坑多处紧固件上遭雷击损伤。 左侧TAT探头上有雷击烧蚀痕迹。 飞机前机鼻舱开关手柄弹出。
防雷注意事项 • 雷雨天机务人员在机外从事维修活动要密切注意雷电的影响，如乌云压的很低、附近发生的雷电距离很近及身体有异常情况，应及时停止维修活动，进入飞机或远离飞机。 • 雷雨天远离电线杆、独立大树、孤立小屋等凸地，不要到水中游泳或划船。 • 雷雨天不接触煤气管道、暖气管子、水管等铁器装置，不要洗澡，拔掉所有电器的电源插头，关闭窗户，外出摘出身上的手表、发夹、项链等金属饰物。 • 在田野里，避免很多人积聚在一起，应分开，不要奔跑，如果周围平坦，应尽量蹲下，双脚并拢，双手放在腿上，除腿和脚外，身体其他部位不要触地。在暴风雨中，如头、颈、手处有蚁走感，头发直立，说明即将发生雷击，应赶紧低卧，并弃去金属物品，开车的应赶紧钻到车里。 • 雷雨天不打电话，更不要在街上用手机，最好关掉手机电源。 • 雷雨天应停止露天体育活动，赛场上的运动员易遭受雷击。１９９３年在南斯 拉夫1名足球球员被雷击死亡，1998年刚果主场11名足球球员被雷击死亡。
