飞机结构雷击损伤和维修策略

谈步超

关键词：飞机结构；闪电防护；维修方法

引言

飞机在多次飞行的过程当中会遭受雷击，尤其是飞行领域在多雷雨地区，经过相关调查研究分析得到结果，短途飞行的飞机遭受雷击的概率高于远程飞机，并且在雷击环境中飞行的时间也会更长。航空公司经常会因为雷击的发生而延误航班，并且雷击也会对飞机本身造成影响。

一、雷击的特点及对飞机的影响

飞机在飞行的过程当中受到重要威胁的因素之一就是雷击，现代飞机制造商考虑到雷击的影响，在整体上会对飞机的综合性能进行提高。纤维增强树脂基复合材料被广泛的用于飞机机身结构的设计，纤维增强树脂基复合材料用于机身结构，在一定程度上会提高飞机对于外部电磁环境的敏感程度。传统的金属机身结构对于外部电磁环境的敏感，也就是说纤维增强树脂基复合材料会加大飞机受到雷击损伤的几率，所以根据现代飞机的机身结构，需要制定具有针对性的雷击防护措施。飞机在飞行的过程当中受到雷击时，在短时间的情况下会释放出巨大的能量，一般会表现为飞机机身表面的脉冲大电流，还会增加飞机瞬时温度。飞机纤维增强树脂基复合材料，如果和电流脉冲以及高峰值的电磁场进行接触，一定程度上机身的结构很难将迅速聚集的电荷进行及时的疏导，因为纤维增强树脂基复合材料的远远的不及金属材料。所以说飞机的飞行的过程当中如果遭受了雷击，由于自身的机身结构材料，就会导致飞机遭受雷击的机身结构整体温度快速上升，短时间内就会导致机身结构的材料产生分层，甚至会导致机身的局部结构发生烧蚀。

在遭受雷击的整个过程当中，整体的机身结构复合材料体系刚度和强度会大幅度的下降，对飞机整体的结构性造成严重的破坏。飞机遭受雷击会产生高温和电磁辐射，温度和辐射的影响都会对飞机内部的一些设备进行损害，内部的一些电子电气设备一旦造成损害，就会造成飞机整体的失控。随着现代交通运输业的发展越来越快，飞机在运输交通的过程当中起着非常重要的作用，因此飞机防雷击问题也就越来越受到关注。

二、雷击的防护措施

飞机的基本雷击保护层就是机身外部的金属结构，雷击袭击飞机机身结构时，金属结构就相当于雷击屏蔽罩，此时大电流会通过金属表面。为了有效防止飞机受到雷击时损害内部结构的一些部件，结合雷击特点以及飞机自身结构的优势，制定相应的雷击防护策略。飞机的导电材料和复合材料层在接触的边缘层，应该避免出现相应的涂料、空洞、油脂、小孔，这些因素的存在会导致电解质击穿飞机的结构，从而对飞机造成整体的影响。飞机在设计的过程当中，不同的位置会有不同的密封要求，对于这些密封的要求一定要严格地去执行，这样才能够保障飞机整体的质量和耐久性。需要密封的位置一般都是在飞机的结构内部，如果这些需要密封的结构出现了空隙，在后期的修理过程当中很难被分解，从而就会在飞行的过程当中出现严重的雷击事故。

网箔向复合材料构件上粘贴时，应该对其质量进行严格的控制，尽可能在夹具上装好并与主要复合材料构件一同固化，但由于飞行中抗雷击时会受到破坏，必须在维修时部分分解重粘，而修理又不可能再进热压罐或上压床，应解决在外场修理的手段。静电放电是雷击经常被误认为的一种放电形式，在通常情况下，会认为飞机表面上的放电刷可以有效的防止雷击。其实这些放电刷只是放掉飞机上的静电，不能够保证飞机在遭受雷击时起到防闪电的功能，除此之外放电刷经常会被雷击从而造成损伤。发动机吊舱、水平安定面翼尖、雷达罩、机翼翼尖、升降舵尖部以及机身前段，这些区域非常容易受到雷击的损伤。在设定相应飞机防雷击措施时，应该对这些特殊的区域进行着重的保护，从而才能提高雷击防护的整体效率。飞机在遭受雷击的过程当中，首先会出现直接损伤，也就是说对飞机表面的金属进行灼烧融化。其次，通过外在结构的损伤进而就会影响到机身内部结构的损伤，一些辐射的释放会干扰电子电气设备，从而导致飞行员无法操控飞机。对于受到了雷击的飞机进行损伤修理时，需要考虑到飞机自身的机型以及结构设置，不同机型的飞机会有专门的结构修理手册，在修理的过程当中一定要严格的按照手册来进行，所设定的方案必须要得到航空局的认可。

结束语

飞机在低空领域进行飞行时非常容易遭受雷击，所以在飞行时一定要考虑到气象信息，在根源上出不得起到了避雷的作用。对飞机结构受到雷击损伤的程度进行分析，有效地去解决飞机在飞行过程当中所受雷击的影响，对飞机的综合性能进行整体的提高。对于飞机的结构设计你要考虑到雷击问题，现代的飞机适航审查中增设了相关的雷击项目，在根源上降低了雷击事故的发生。对飞机在维护的过程当中也要考虑到相应的雷击防护设施，去避免飞机在飞行的过程当中会遭受雷击，去提高飞机在运行过程当中的安全。

参考文献

[1]吴志恩.飞机复合材料构件的防雷击保护[J].航空制造技术.2011(15).

[2]郝新德，吴卫华.雷击对飞机的影响及检查[J].科技视界.2012(33)