直升机电子设备舱瞬态雷电感应磁场特性

• 作者: 仇善良 司晓亮 张松 李志宝 段泽民 王瀚林
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 电子设备舱 雷电间接效应 雷电感应磁场 雷电电磁仿真 直升机 EMA3D
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 飞行器雷电与静电防护专题
• 页码范围: 1409-1419
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20170428003

摘要

飞机雷电电磁效应特性和耦合规律是飞机雷电间接效应防护设计和分析的重要依据.为此,通过采用电磁仿真和雷电实验相结合的方法,对某型直升机电子设备舱雷电感应磁场分布特性和变化规律进行了研究,探讨了设备舱主要雷电电磁耦合机制和效应参数,并比较、剖析了仿真和实验结果的差异.结果表明:不考虑缝隙耦合,设备舱雷电感应磁场呈周壁强、中部弱的空间分布规律,磁场矢量呈磁力线从设备舱侧壁穿透并扩散进入的分布形态,且强度朝内急速衰减降低;电阻降低能显著加强电流重新分布效应,加速并加强电流和磁场分布和扩散;在约2mΩ蒙皮电阻设置下,当遭受雷电流分量A雷击时,设备舱内壁感应磁场高达25 mT,但在100～200 mm范围急速降至6 mT以下,中部磁场降至约2～4 mT;蒙皮由铝合金设为碳纤维,设备舱重新分布时间常数由7 ms加快至7 μs,1 MHz的磁场扩散强度增加超过1个量级;设备舱缝隙耦合的共振频率在100 MHz以上,未能观察到振荡波形结构,共振作用并不显著.对比实验,仿真可较好复现窗口区的磁场分布形态和约2～15 mT的磁场量值,但尚需谨慎处理较次要的耦合效应以提高精度.