换季雷击培训讲义

第一页，共二十八页。概述雷击形成原理容易发生雷击的情况雷击发生条件雷击对飞机危害飞机防雷击设计雷击后检查工作雷击/静电事件报告表第二页，共二十八页。1雷击形成原理第三页，共二十八页。雷击形成原理形成原理：部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音。这就是我们所看到的闪电和雷鸣。

云层之间的放电主要对飞行器有危害，对地面上的建筑物和人、畜没有很大影响，云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。

雷击主要有两种形式：直接雷击和感应雷击

直接雷击:雷击直接击在物体上，产生电效应、热效应和机械力,称之为直接雷击。

感应雷击:雷电放电时，在附近导体上产生的静电效应和电磁感应，可能使金属部件之间产生火花第四页，共二十八页。壮观的雷击照片第五页，共二十八页。几个雷电数字闪电的常识

1）闪电的平均电流：30,000A

（目前记录的最大值：300,000A）2）闪电中心的空气温度：摄氏3000度至二万度

90%以上的闪电是云层对云层放电过程3）云层对地面的闪电次数：每秒种100次（全球范围）4）闪电的强度可达十亿伏

5）一个中等强度雷暴的功率有千万瓦级（相当于一个小型核电站的输出功率）6）地球所带的电荷高达五十万库仑以上，整个地球表面所含的电荷均是负电荷7）通道路径直径甚微，只有几平方厘米到几十平方厘米

8）雷击时间仅有百分之几秒

第六页，共二十八页。2容易发生电击的情况第七页，共二十八页。容易发生电击的情况在雷暴活动区飞行飞机容易遭到电击两块对流云之间穿行也容易遭到电击。根据实验飞行结果，在雷暴消散阶段早期比雷暴旺盛期更容易遭到电击。（例如1965年8月3日美国空军F—100飞机执行科研任务，三次穿越一减弱的雷暴，三次遭到电击。）第八页，共二十八页。3较易出现电击的条件第九页，共二十八页。较易出现电击的条件96％的电击出现在7600米以下88％发生在降水期间84％发生在云中81％发生在湍流区68％发生在飞机上升、下降或正在下滑着陆阶段第十页，共二十八页。4雷击对飞机的危害第十一页，共二十八页。雷击对飞机的危害飞机一旦遭到雷击，机翼、尾翼、机身等处可能被强电流烧出一些洞或凹形斑点；结构不牢的部位、空速管等损坏闪电电流进入机内，造成设备及电源损坏；甚至危及机组和乘客安全；电击引起的瞬间电磁场，对仪表、通讯、导航及着陆系统造成干扰或中断，对微电子数控系统影响更大。如果油箱被闪电击中或正在空中加油时遭到电击，有可能发生燃烧或爆炸。第十二页，共二十八页。雷击对飞机的危害2007年10月28日首都机场飞往昆明的国航CA4174次航班起飞后不久遭到雷击，经查飞机前端雷达罩被雷击出一个50cm×50cm的洞第十三页，共二十八页。雷击对飞机的危害2007年8月8日，B6205飞机在飞行过程中遭雷击。飞机落地后，经检查发现左升降舵后缘、左发尾喷口、左侧机身等10多处雷击点。第十四页，共二十八页。雷击对飞机的危害第十五页，共二十八页。飞机雷电附着区域第十六页，共二十八页。飞机雷电附着区域上图确定整机各主要部位受到雷电附着的可能性和附着点分布，并划分定义出整机的雷电附着分区。根据附着点的分布和初始附着区域,将飞机的表面划分为3个区域：区域1：初始雷击放电附着在它上面的可能性很大的飞机表面，称为初始附着区域；区域2：雷击放电被气流从区域1的初始附着点吹过来在它上面扫掠通过的可能性很大的飞机表面，亦称扫掠冲击区域；区域3：除了区域1和区域2以外的所有飞机表面。在此区域雷击附着的可能性很小，但它可能传递很大的雷电流。第十七页，共二十八页。飞机雷电附着区域Zone1A：是指该子区域内雷击产生电弧的可能性较低，比如雷达罩的静电带或发动机吊舱的边缘、皮托管附近；Zone1B：产生电弧的可能性较高，比如大翼、水平安定面、翼尖等及其后缘；Zone2A：由于“扫掠冲击”而产生电弧的可能性较低，比如发动机后部，整个机身表面、机翼表面的弦中点附近区域等；Zone2B：由于“扫掠冲击”而产生电弧的可能性较高，比如区域2A的机翼后缘。第十八页，共二十八页。5飞机防雷击设计第十九页，共二十八页。飞机防雷击设计A320飞机设计中考虑了以下措施以确保在雷击后的安全：

所有关键性的盖板在雷击后不会熔化在复合材料结构中加入避雷条，如雷达罩上装有放电条。飞机结构设计成良好的导通性（低电阻值），可以避免雷击时产生过热。对于雷击产生的电磁干扰：金属的飞机外壳为内部设备提供屏蔽保护，使电荷分布在飞机外部。对于最为关键的设备提供高等级的保护。如飞机电子仪器的电线包括电源通讯及控制线都加装有接地金属网保护，作用如STP线．感应到雷出现时，感应电场（Magneticflux）就会经金属网到飞机的地线，防止各电线出现过压现象，避免仪器损坏。采取冗余技术（多套设备互为备份）安装密封性佳、防止火花引爆的结构油箱。第二十页，共二十八页。飞机防雷击设计放电刷的作用A320系列飞机总共装有41根放电刷。它的作用是将由于蒙皮和空气摩擦产生的静电释放掉，以避免静电对通信和导航系统的干扰。如果放电刷失效过多，在某些情况下，通信系统将变的充满噪音。放电刷与避雷/防雷没有关系。放电刷与雷击存在这样一种联系：发生雷击后，放电刷往往发生损坏。这是放电刷的形状决定的：在机翼或操纵面后缘的尖锐元件往往成为雷击的出口。第二十一页，共二十八页。6雷击后检查工作第二十二页，共二十八页。雷击后检查工作雷击后检查重点检查以下部分：1、重要/关键的系统；2、MMEL的要求；3、允许的结构损伤和SRM规定的修理程序#检查程序详见：AMM05-51-18

-

INSPECTIONAFTERLIGHTNINGSTRIKE

第二十三页，共二十八页。