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直接与间接闪电测试

07/02/20

介绍

联邦航空管理局（FAA）估计，闪电每年一次击中飞机一次。为防止潜在的灾难，飞机及其关键系统需要严格的验证测试和认证计划，符合所有适用的标准和规定。乐动体育软件最新版

制造商必须确保不仅飞机框架，而且还可以确保其电子设备，设备和燃料箱等电子设备和关键部件，可以承受雷击的影响。为了避免灾难性失败，必须继续按预期执行。

因此，直接雷击试验是飞机设计和鉴定的关键部分。随着现代飞机的结构从铝发展到碳纤维等主要复合结构，这一点变得更加重要。此外，机械控制和机电仪表已经被电子航空电子系统所取代。总之，航空设计的这些变化增加了飞机对闪电影响的敏感性，导致标准和法规变得越来越严格。

直接和间接闪电之间的差异

闪电可以通过直接或间接闪电来影响飞机及其系统。直接罢工可能会导致来自与雷击相关的高电流的热量或冲击，燃烧和破碎材料的物理损坏。乐动娱乐官网如果介电结构失效，例如放射线和天线，则闪电可以直接连接到内部结构/电缆，可能导致大电流出现在关键系统中。

与雷击相关的快速改变高电流可以引起由于电磁耦合而导致电气系统中的电流和电压。对于基于地面的系统，即使是附近的罢工（间接闪电）也会影响电气系统。

使用定制设备，元件可以重新创建与直接雷击相关的电流，以及复制诱导的电流/电压，允许在飞机或地面系统上执行工程或认证测试。乐动体育软件最新版

雷击测试标准和规格

法规和测试标准定义了用于防止避雷损坏的飞机结构和系统的程序以及定义要考虑的避雷特性。乐动体育软件最新版

由欧洲航空安全局(EASA)和美国联邦航空管理局(FAA)制定的民用法规给出了基本要求，欧洲民用航空设备组织(EUROCAE)和汽车工程师协会(SAE)委员会已经制定了关于如何实现这些要求的指导文件。

这两个委员会在一起继续推动所用标准的发展。元素积极支持Eurocae工作组，查看闪电标准，担任ED-105A / DO-160第23节工作组和任务组负责人。

元素的飞机雷击服务涵盖各种商业和防御规范，旨在满足以下要求：

RTCA DO-160第22节
RTCA DO-160第23节
ED-105 / ARP5416
mil - std - 461
def stan 59-411.

DO-160部分22和23（ED-105 / ARP5416）提供了测试防止闪电效应单位的弹性的具体指导。RTCA DO-160第23节专注于闪电直接效果。飞机上的直接雷击还会导致由于磁场或电场耦合引起的间接电压瞬变，并且这些间接效应在部分22中专门覆盖。

占潜在的错误和失败

继1996年发生的事件后，在中心燃料箱爆炸后飞行在飞行中分拆，修改了运输机燃料箱的法规。现在需要设计才能将公差融入预期的磨损和撕裂或安装故障。这对雷电测试要求产生了重大影响，因为测试必须不仅覆盖标准构建，而且还可以在飞机的寿命期间出现的可能出现故障/故障配置。制造商必须预测和解决测试程序中的潜在故障和故障条件，其中使用不同变量选择最糟糕的测试场景。

模拟最糟糕的情况

在模拟用于测试目的的闪电时，必须仔细考虑许多挑战，关于测试是如何进行的，两者都在使用的波形以及如何进行测试。使用最严重的参数模拟“最坏情况”闪电威胁需要与提供足够可管理的样本来组合，但其结果可以被认为是代表性的。

闪电测试方法

雷电测试是通过在实验室条件下再现雷电及其影响来进行的。根据所测试产品的类型和所模拟的条件，有多种可用的雷击测试方法。

直接雷击试验方法

直接闪电测试的两种主要方法是：

高电流测试其中产生闪电弧，其可以在电弧连接位置处的物理损坏方面复制雷击到飞机的效果以及看电流如何通过燃料系统和临界结构元件分布。

高电压测试在雷击的初始领导阶段，可以复制能够应对诸如天线，放射线和挡风玻璃的介电材料的雷击。乐动娱乐官网

元素’s specialist test facility in Abingdon is the only commercial laboratory in the UK with the capability to test aero-structures for the effects of direct lightning strikes (DO160/ED14 Section 23 testing), enabling time-to-market advantages through shorter testing turnaround times. The test chamber can accommodate sample sizes up to 3x3.5m, though larger samples can also be tested if required.

间接雷电试验方法

间接闪电测试的两个关键方法是：

销注射测试如果雷电瞬变直接应用于电气产品和系统的引脚，以确定它们是否会造成任何损坏。这是评估间接罢工效果的最常见的测试方法之一。

电缆包测试这旨在评估电流在电缆屏幕和跨布线上流动的影响如何影响设备。有几种类型的电缆束测试：单冲程，多冲程和多个突发。单行程方法复制初始返回行程电流对设备上的效果，而多冲程方法在短时间内复制连续闪电附件对飞机的影响。多突发测试的目的是复制领导人这可能会导致冷门装备飞机踏步而去的影响。

设备齐全的闪电仿真实验室还专注于测试对电气设备和系统的间接影响。每个波形方法的元素测试和每个RTCA DO-160第22节的保护级别。对于具有独特或定制要求的项目，元素具有几乎任何波形瞬态的能力，为广泛的产品提供覆盖范围。

静电测试

静电测试测试其中飞机材料以确定累积电荷是否对乐动娱乐官网燃料箱构成威胁。燃料罐中复合材料的增加可能导致静态的积累。

ESD测试其中，在搬运（25kV）或由直升机（300kV）引起的弹药上的电荷积累的影响被复制。

飞机瞬态测试（全飞机测试）

飞机上的关键航空电子系统需要在与飞机/安装相关的设备瞬态设计水平(ETDL)上进行测试。全车测试，在低电流，决定实际瞬态电平(ATL)必须大于ETDL。

作为其设计支持服务的一部分，Element能够支持通过计算分析来支持ETDL，包括通过计算分析。元素还支持从测试计划设计到数据分析的全车辆测试的所有阶段。