現在科技的快速發展,我們的出行也越來越方便,汽車,火車,高鐵,飛機,拿著手機我們就可以出門, 選擇性很高,現在飛機也被人們所認可,那么今天我們介紹一些關于飛機雷電間接效應的內容。
雷電對飛機飛行安全的威脅極大,飛機的雷電防護試驗即通過在實驗室模擬真實的雷電環境,對飛機整機及各零部件承受直接效應和間接效應的能力進行考察及驗證。飛機的雷電防護試驗是新飛機研制、飛機改型及改進的必做試驗,此類試驗涉及到飛機的總體、結構件(如機頭、機翼、尾翼、起落架等)、所有外部安裝設備(航行燈、天線、空速管等)及所有機載電子設備。
飛機雷電防護的重要性不言而喻,國內外專家學者對飛機雷電試驗和仿真均做了大量研究。飛機雷電試驗主要包括雷電分區試驗和雷電間接效應試驗兩方面,其中飛機雷電分區試驗大多采用沖擊平臺對整機、部件或上述縮比模型進行高壓放電試驗,通過改變飛機的俯仰角和方位角來調整飛機與電極之間的相對姿態,從而模擬不同的雷擊情況,并用高速攝像機拍攝得到雷擊附著點的分布區域。雷電間接效應主要是對整機或設備進行低電平耦合注入,通過儀器測量得到設備內部線纜線束的感應電流。飛機雷電效應仿真主要是采用數值計算方法對雷電附著區域和雷電間接效應進行模擬。對于雷電附著區域的仿真大多采用靜電場方法,通過求解得到飛機表面的電場強度,從而確定雷擊附著區域;而滾球法則是一種幾何算法,它需要找到合適的滾球半徑,才能準確得到飛機雷擊附著區域。本文提出了一種基于最短擊穿路徑的三維幾何拓撲算法來求解飛機雷擊附著區域,通過數值計算模擬出了飛機雷電附著區域劃分結果,并與采用靜電場算法仿真得到的雷擊附著區結果進行對比分析,發現采用基于最短擊穿路徑的幾何算法求解得到的附著區域與靜電場求解結果基本一致,且計算速度更快。飛機雷電間接效應仿真則是采用一種頻域電磁場數值計算方法—矩量法(M0M)來對其進行模擬計算,通過掃頻求解和傅里葉逆變換(IFFT)處理,最終得到了較為精確的飛機表面雷電流分布、雷電電磁環境以及艙內線纜線束感應電流的仿真結果。