H425直升机雷击分区

直升机雷击分区对其进行雷电防护设计具有重要指导意义。为此,分别以雷电试验和数值仿真2种方法对H425直升机展开雷击分区研究。运用FEKO软件计算了雷电电场环境下直升机机体表面电荷分布情况,模拟分析直升机的雷击附着区域分布,绘制了直升雷击附着区域分布图。采用4.8 MV冲击电压发生器,对直升机的缩比模型进行雷击附着点试验,并根据雷击附着点的统计,分析了直升机雷击可能附着的区域。通过雷击分区研究,给出了H425直升机雷击分区图,并对直升机水平安定面进行了更精确的分区。研究结果表明:带侧端板的水平安定面在侧端板底端附着雷电的概率较大,应将其划为雷击附着区;旋翼桨毂附着雷电概率小,应将其划为雷电扫掠区。研究结果对其它型号直升机的雷电防护设计具有借鉴意义。

基于电荷累积效应的飞机雷击分区快速仿真研究

自然界常见的雷击会直接威胁飞机的飞行安全,为了进一步了解飞机的雷电环境,提高飞机雷电防护能力。本文采用ANSYS公司的准静态电磁仿真软件Q3D Extractor,利用边界单元法对等比例模型的某飞行器进行了雷电附着区域划分的仿真分析研究,提出一种新的雷击分区仿真分析方法。通过对某飞行器雷击附着区域中的1A区进行划分,将仿真分析结果与SAE-ARP5414A标准理论分区进行对比。证明提出的该方法有效,对该飞行器的雷击防护设计有着重要的参考意义。

雷电流组合波形下碳纤维/环氧树脂基复合材料层压板雷击损伤试验

为了评估碳纤维/环氧树脂基复合材料位于不同飞机雷击分区下的雷击损伤程度及损伤特征,采用A+B、D+B+C和A+B+C+D 3种不同的雷电流波形组合,对两类不同尺寸复合材料层压板试验件(Type1和Type2)进行了模拟雷电流冲击试验,通过目视损伤观察和超声损伤扫描,分析评估了复合材料位于飞机1A区、2A区及1B区时的雷击损伤程度及特征,同时还对含铜网防护碳纤维/环氧树脂基复合材料层压板在不同雷击分区下的雷击防护效果进行了评估。结果表明:不同雷击分区下,碳纤维/环氧树脂基复合材料在雷电流作用下的损伤模式基本一致,包括纤维断裂、基体烧蚀及分层损伤;对于相同类型试验件,1B区对应雷击损伤程度最严重,其次为2A区,1A区损伤程度最小;在相同雷击分区下,长宽比较小的Type1型试验件雷击损伤程度大于长宽比较大的Type2型试验件;0.25mm厚铜网能够有效对碳纤维/环氧树脂基复合材料进行雷击防护,位于1A区、2A区及1B区的含防护与无防护Type2型试件,前者雷击损伤程度较后者分别下降88.9%、53.9%和68.7%。