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飞机的雷击检查

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飞机的雷击检查 - PowerPoint PPT Presentation


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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.

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Presentation Transcript
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飞机的雷击检查

雨季专项培训

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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。

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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。
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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。

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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。

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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
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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。
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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。
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金属及复合材料雷击损伤—— 烧蚀、分裂(2998右发雷击)
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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)
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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
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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:
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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 。

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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。

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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。