飞机雷击检查与防护

飞机雷击检查与防护工程技术分公司维修部

2014.04.10目的通过本教材的学习，提高飞机维修人员对雷击的原理、区域、危害的认识，以及检查和维护的能力，从而采取针对性的措施，提高飞机雷击防护能力，更好的保障飞机安全和航班正点运行。内容一、飞机遭受雷击的原理及后果二、雷击时的预防措施三、飞机易受雷击的区域四、飞机雷击的防护五、飞机雷击后典型特征六、飞机雷击后的检查工作飞机遭受雷击的原理及后果飞机结构是由传导材料制成的（铝合金），或在复合材料表面有导电层。由于雷击的发展是由云层到地面，当飞机处于雷电区域时，飞机结构就提供了一个“短路”的路径，使飞机成为了闪电路径的一部分。飞机遭受雷击的原理及后果飞机的设计是防雷击保护的，一旦遭受雷击，可将危险的雷击电流分流到机身外表，并从机身带离飞机本体，从而避免机体结构和机上控制及通讯设备受到破坏，保障机上的乘客，与及飞机本身的运行安全。飞机遭受雷击的原理及后果飞机雷击对飞机结构和系统的影响可以分成两种后果：直接影响和间接影响。直接影响是指雷击后飞机结构的物理损伤；间接影响是指雷击后产生的电磁场附加的瞬时高电压和电流对设备或线路的损伤。雷击时的预防措施由于雷击对人员和飞机设备的巨大危害性，为了保证人员和飞机设备的安全，所有相关人员都应该具备一定的雷电预防知识，根据不同的雷电预警信息，来确定相应的预防措施，以下是供大家参考的雷电预警对策。雷电警告对策雷电警告(TS-1)雷电警告(TS-2)雷电警告(TS-3)定义机场周边地区有雷云或雷雨发生，需要注意，预计1-2小时内接近。机场周边地区有雷云或雷雨发生，机场内很快会下雷雨，要考虑躲避一时，预计20-30分钟内接近。机场上空可观测到雷云或雷雨，并且易发生落雷、闪电、突风等。对策1、机侧作业人员应该注意雷雨的接近情况，及时和机务部门或航务部门联系。2、原则上，飞机到达时，保持APU运转状态下BLOCKIN，不使用地面电源车。但是根据雷的情况，机场的地面设施等条件能够确保安全，并且APU出现故障情况下，可以使用电源车。1、飞机到达时，保持APU运转状态下BLOCKIN，不使用地面电源车，APU出现故障情况下，可以使用电源车。2、当机侧作业人员判断继续作业会有危险的情况下，与值班领导协商，采取必要安全措施，与机长联络后，可临时中断作业，进行躲避。3、机侧作业人员中断旅客登机/下机，同时将旅客带到机内/车内/建筑物等安全场所内，自身也躲避到安全场所，不要接触或靠近机体外侧或者PBB。4、当班人员向机长通报机侧作业、旅客登机/下机中断等事宜。

1、原则上停止旅客登机并通知机长和乘务长，停止一切机侧作业，躲避到机内、车内或室内。2、机侧作业人员中断旅客登机/下机，同时将旅客带到机内/车内/建筑物等安全场所内，自身也躲避到安全场所，不要接触或靠近机体外侧或者PBB。3、当班人员向机长通报机侧作业、旅客登机/下机中断等事宜。4、运输作业人员也要快速躲避到安全场所。解除雷雨警报1）接到通知后，重新开始各项作业。2）当值航务负责人掌握各项作业进度。飞机易受雷击的区域发生雷击时，至少有两个雷击点：一个进口，一个出口。由于飞机通常是在水平面上前进，所以进口通常在飞机的前部（机头、发动机吊舱、翼尖等），出口在飞机的后部（翼尖、垂直和水平安定面的后部、起落架等）。由于在空中飞机是朝前飞行的，那么每一次雷击都是沿着机身或发动机吊舱向后走的，因此往往会留下多个雷击点,这种情况叫做“Sweptstroke”,以下为各机型易受雷击区域图：737系列747757767777320系列330340飞机易受雷击的区域据统计各种可能的雷击点，可以在飞机上分成以下不同的区域(参见图1)：区域1：该区域的飞机表面是最易受到雷击的（进口和出口）；区域2：该区域的飞机表面是最易受到从区域1开始的雷击扫荡的；区域3：包括除区域1和2以外的所有飞机表面，受到雷击的可能性较低。但是该区域仍然可被两个雷击点（进和出）的电流穿过。飞机易受雷击的区域区域1和区域2根据雷击的持续时间可以进一步的分为“A”和“B”两个子区域。“A”子区域产生雷击电弧的可能性较低，而“B”子区域产生电弧的可能性较高。区域1A：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.飞机雷击的防护由于飞机本身涉及可以尽量避免雷击及损坏，所以首先要针对飞机自身的防雷击功能进行维护：1.作好雷达系统的维护A．通过培训，总结等手段，提高维护人员的维护水平，及时准确的排除雷达系统的故障B．追踪雷达发展信息，及时组织完成雷达设备的改装，消除被确认的故障，保证雷达系统的可靠性和精确性。飞机雷击的防护2.对于出现的雷达罩放电条，搭铁线、飞机放电刷等的破损，及时修复，使飞机保持良好的防电水平。3.由于雷击可能发生在飞机的任何部位，所以重要的是在雷击后，严格按照手册第5章和工作单完成雷击后的检查，测试和修理，严格按照MEL和SRM放行飞机.4.不断总结雷击维护经验,提高雷击维护水平飞机雷击后典型特征飞机遭雷击后，将会在进入点产生凹痕、烤焦的痕迹和油漆变色等变化。如果是复合材料，除了油漆变色以外有可能还会使复合材料分层。而在后部出点除了有上述变化外，还可能会有由于高温产生的熔穿点，或局部的熔穿缺口。较大的损伤痕迹很明显，比较容易发现和判断。而那些比较细小的雷击损伤点，只要抓住两个特征点一是金属是否有烧熔的痕迹；二是四周是否有油漆层的变色，还是能够比较准确的发现和判断出雷击损伤。飞机雷击后典型特征下面结合具体图片进行讲解：1、蒙皮上较明显的雷击损伤图2中可以看到油漆表面大块发黑的烧灼痕迹，这是一处机身表面前部蒙皮处的雷击入点损伤.图3中可以看到盖板边缘烧灼熔穿的缺口及四周油漆层发黄的烧灼痕迹，这是一处机身表面后部蒙皮盖板后缘的雷击出点损伤。图4中可以看到油漆层上有发黑的凹痕，四周油漆层由于烧灼而变色，这是一处机身表面前部蒙皮处的雷击入点损伤图2图3图42、紧固件及临近蒙皮四周雷击损伤图5中可以看到在紧固件垫片及临近蒙皮上都出现了烧灼的凹痕，四周油漆层由于烧灼而变色，这是一处机身表面蒙皮处的雷击从前向后扫掠路径中的损伤点。图6中可以看到在紧固件头一圈出现了烧灼的凹痕，四周油漆层有大面积的变色，后掠非常明显。图7中可以看到在铆钉头一圈出现了烧灼的凹痕，四周油漆层变色，是一处机身表面前部蒙皮处的雷击入点损伤。图8中可以看到在铆钉头及临近蒙皮上有明亮的烧熔亮点，四周油漆层有一圈变色。图5图6图7图83、雷击出点损伤图9为发动机尾喷口后缘大块的雷击烧熔缺口，明显的雷击出点.图10中为后缘襟翼雷击出点产生的损伤，上面有明显的雷击烧焦的痕迹及分层.图11为副翼上表面后缘处雷击烧灼的痕迹，并带有后掠的油漆层烧灼变色。图12中为翼尖小翼后缘大块的雷击烧熔缺口，明显的雷击出点图9图10图11图124、铆钉处容易混淆图例

图13中为蒙皮表面的三处损伤，但只有A处为雷击损伤，因为该处为较明亮的烧熔亮点，并且四周油漆层有一圈变色，其他两处为表面油漆层脱落，露出金属表面.图14中有数处相似的亮点，但只有A处为雷击损伤，因为该处较明亮，并且四周油漆层有烧灼变色的后掠痕迹，其他均为表面油漆层脱落，露出金属表面。A图13图14A飞机雷击后的检查工作通过对飞机雷击发生区域和位置的分析，当存在雷雨天气时，就应该对这些区域进行重点巡视检查。当发现雷击损伤在一个点时，要沿飞机纵向对发现点前后进行仔细检查，特别是飞机前后缘的雷击多发地带。具体检查内容参考飞机维护手册和工作单，以下简略给出部分检查内容：飞机的外表面、内部部件、检查测试无线电和导航系统雷击后检查飞机外表面1、检查区域1面积内的雷击损害迹象。2、检查区域2面积内的雷击损害迹象。3、如果区域1、2没有发现雷击出入点，则检查区域3面积内的雷击损害迹象。4、如果发现雷击损伤在镀铝复合材料盖板上，按照结构修理手册进行临时或永久修理。5、检查所有飞机外部的灯。6、确保转弯灯、导航灯和着陆灯能正常使用。雷击后检查飞机外表面7、检查飞机控制舵面有无雷击损害迹象。8、检查翼尖/小翼。9、检查静电放电刷。飞机内部部件检查1、接近盖板。2、燃油系统。3、交流发电系统。4、检查APU防火墙前舱内的液力部件。5、搭接线。检查测试无线电和导航系统1、对于飞机雷击后的检查等级取决于飞行人员的信息和飞机事故后的状态。注意：如果有以下状况则需要检查同轴电缆和插头插座。1）无线电系统在事故期间和事故后无任何问题2）在进行过操作性检查后无任何问题。2、检查无线电和导航系统。3、对无线电和导航系统进行操作检查。飞机雷击后的检查和修理工作当发现雷击后，按照AMM手册第5章或工作单的相关内容进行检查和测试。如果存在结构损伤，需要先判断是否为可接受损伤并按照SRM手册进行修理。下面以A320飞机为例进行简单说明：判断是否为可允许损伤如果雷击点只在蒙皮区域（非紧固件区域），先轻轻打磨去除外表涂层、检查金属/纤维本体是否有损伤。如本体无损伤则恢复保护层处理即可；如本体有损伤则需进一步打磨判断（需参见相应的SRM标准）。如果紧固件端头雷击点损伤，需根据手册标准来判断。可直接更换容易安装的紧固件（如机腹盖板螺钉）。发现的的雷击点需做标识记录。经验交流：短停发现雷击损伤时，一般先通过清洁、打磨检查，在判断为可允许损伤的情况下，可以到航后再进一步处理。雷击点损伤可允许标准根据不同区域的雷击点损伤，在SRM手册都有相应的可允许标准，主要从雷击点位置、数量、损伤程度三方面要求。以机身蒙皮雷击点损伤为例，其不同区域的判断标准是有所差别的，但有几种常见的可允许损伤标准是基本相同的。在此简单列举五种类型示范，仅供互相交流学习之用。1、铆钉头损伤灼伤的紧固件头部L≦2