機(jī)載設(shè)備雷電防護(hù)試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)中逐漸大量的采用復(fù)合材料代替金屬材料,然而也極大的降低了機(jī)體對(duì)外部電磁環(huán)境的屏蔽效能,同時(shí)伴隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,各種精密測(cè)量、控制及無(wú)線電等機(jī)載電子設(shè)備正日益廣泛地應(yīng)用在飛機(jī)上,未加雷電防護(hù)或雷電防護(hù)設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)臋C(jī)載電子設(shè)備,一旦遭受雷擊,極易損害,從而可能引發(fā)飛機(jī)災(zāi)難性后果。本文在此背景下分析飛機(jī)機(jī)載電子設(shè)備雷電效應(yīng)及其試驗(yàn)環(huán)境,針對(duì)機(jī)載電子設(shè)備設(shè)計(jì)雷電波形發(fā)生電路,對(duì)雷電波形發(fā)生電路進(jìn)行仿真分析,然后在此基礎(chǔ)上研

2、制機(jī)載電子設(shè)備雷電波形發(fā)生器,并用波形發(fā)生器對(duì)機(jī)載電子設(shè)備進(jìn)行雷電間接效應(yīng)試驗(yàn),考核機(jī)載電子設(shè)備的雷電防護(hù)特性。主要的研究?jī)?nèi)容包括以下方面:
　　 在飛機(jī)雷電效應(yīng)及其試驗(yàn)環(huán)境方面,闡述了飛機(jī)及其設(shè)備的雷電效應(yīng),包括雷電直接效應(yīng)和雷電間接效應(yīng),分析了飛機(jī)的雷電直接效應(yīng)損傷途徑及其試驗(yàn)環(huán)境、雷電間接效應(yīng)耦合機(jī)理及其試驗(yàn)環(huán)境,其中著重分析了機(jī)載電子設(shè)備雷電間接效應(yīng)試驗(yàn)環(huán)境。
　　 在雷電波形發(fā)生電路設(shè)計(jì)及仿真方面,首先通過(guò)對(duì)機(jī)

3、載電子設(shè)備雷電間接效應(yīng)試驗(yàn)波形電路進(jìn)行理論分析,針對(duì)選擇的雷電間接效應(yīng)試驗(yàn)波形確定其波形發(fā)生電路結(jié)構(gòu),利用拉普拉斯變換推導(dǎo)出電路元器件與波形參數(shù)之間的關(guān)系,并通過(guò)數(shù)學(xué)和工程方法得到波形發(fā)生回路的關(guān)系曲線,從而確定電路中元器件的具體數(shù)值。最后針對(duì)波形發(fā)生電路運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行仿真分析,考察兩者之間的擬合情況。
　　 在雷電波形發(fā)生器研制方面,首先在硬件設(shè)計(jì)方面,主要是針對(duì)充電回路的結(jié)構(gòu)、放電回路的放電開(kāi)關(guān)、觸發(fā)回路和控制回路

4、的結(jié)構(gòu)、測(cè)量回路的結(jié)構(gòu)以及人機(jī)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)；在系統(tǒng)軟件方面,主要是針對(duì)波形發(fā)生器的充電程序以及測(cè)量和顯示程序的設(shè)計(jì)；最后,針對(duì)雷電波形發(fā)生器的電磁兼容性問(wèn)題,從硬件和軟件兩方面采取了相應(yīng)的抗干擾措施。
　　 在雷電間接效應(yīng)試驗(yàn)方面,首先介紹了雷電間接效應(yīng)試驗(yàn)方法、試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)布局和試驗(yàn)程序；其次闡述了受試機(jī)載電子設(shè)備,并針對(duì)受試設(shè)備分析了所采取的雷電防護(hù)措施以及相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)；最后用研制的雷電波形發(fā)生器對(duì)已采取防護(hù)措施的受試設(shè)