合工大研制飞机防雷技术 为国产飞机护航

 11月2日,我国自主研制的C919大型客机首架机总装下线。记者从合工大获悉,该校安徽省飞机雷电防护重点实验室主任段泽平全程参与研制提供飞机防雷电相关技术,为国产大飞机的顺利研制保驾护航。

 在飞机雷电防护重点实验室外,每隔二三十分钟,记者就能听见一声巨响,实验室内正在进行各种雷电实验。众所周知,在雷雨天气,飞机易遭遇雷电,因此,飞机的防雷电技术至关重要。段泽平说:“雷电给人直观的感觉是能量非常大,会产生灾难性后果。对飞机来说,最严重的就是坠毁,所以我们要研究飞机遭到雷击时如何确保安全。”

 由于国产大飞机C919采用了碳纤维复合材料,这种材料可以大大减轻飞机自重,然而,它的弱点就是耐温特性低、怕雷击。因此,段泽平所在的实验室被赋予了艰巨的任务。段泽平介绍,传统的飞机是金属结构,它的电阻和碳纤维相比小得多,导电性能好。为了获得碳纤维减重的好处,同时规避它带来的电压降高的缺点,所以要在它的内部加一些金属的结构件,这个金属结构件刚好能满足电子设备接地接零的要求,又要能够满足防雷安全要求,还要不增加重量,难点就在此。

 记者了解到,仅此一项,该实验室就进行了几百次实验。最终研制出在飞机机翼中设计雷电分流条肋的技术方案,解决了大尺寸复合材料雷电防护难题。这项自行研制的技术和欧美技术相当。

 除此以外,飞机机载外部电器电子设备也是飞机防雷安全的主要影响因素,一直也是飞机雷电防护设计和试验验证的难题,受到世界关注。合工大选择了机载各类灯具如着陆灯、标志灯等开展防护设计研究,为这类设备的设计定性提供了重要依据,并获得国外联合供应商的认可。

 据中国机电产品交易网了解,从2008年参与C919雷电防护设计任务以来,实验室共进行大小雷电考核实验约10万次。段泽平说,从安全角度来说,国产大飞机防雷电标准符合国际要求,和欧美技术没有差距。“对于C919这类民用飞机,它的雷电安全有个量化指标,要能承受住20万安培雷电的打击,大多数雷电都是1万安培左右或几万安培,遇到20万安培的概率非常低。”

 段泽平表示,尽管大飞机已经总装下线,但后续大飞机的结构件如雷达罩、方向舵、航电设备等还会在合工大这间实验室开展雷电及高强度辐射场实验工作,继续为大飞机安全飞行保驾护航。