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雷电直接效应

标准号:GJB 3567-99   标准名称:军用飞机雷电防护鉴定试验方法       1999-03-24

基本信息

【名称】 雷电直接效应
【英文名称】 direct lightning effects
【定义】 当雷电电弧附着时伴随产生的高温、高压冲击波和电磁力对飞机所造成的燃烧、熔蚀、爆 炸、结构畸变和强度降低等效应。

同源术语

·雷电间接效应当雷电放电时伴随产生的强电磁脉冲感应引起的过电压或过电流(包括雷电流通过结构 时的 IR 阻性耦合)对飞机电气电子设备所造成的损坏或干扰。
·雷电附着区域根据雷电在飞机表面不同的附着特性和传导特性将飞机表面划分成的区域或区。飞机表 面可大致划分为三个区域或五个区,区域或区的划分见附录 A(补充件),区域或区的确定见附 录 B(参考件)。
·雷电关键性类别根据雷电对飞机造成的危害和后果。对飞机的各系统、分系统和部件规定的类别。类别的 划分见 GJB 2639 中 5.1.4 条。
·雷电冲击波自然界大气中带不同静电的云层击穿空气放电时所产生的瞬态电压或瞬态电流波形。在 雷电试验室模拟该波形时,由上升时间、上升率、衰减时间、持续时间、电荷传递量和作用积分 等参数对其进行定义,如图 1 所示。
·平均上升率波形的平均上升率为波形 U 与波形峰值 Um之比为 0.3 和 0.9 时的两点之间直线 的斜率。该两点所对应的时刻分别为 t0.3和 t0.9,所对应的波形幅度增量为ΔU, 对应的波形时间增量为Δt。如式(1)所示。
·到达峰值时间波形达到峰值的时间 T1被定义为波形上升到峰值的 0.3 倍和 0.9 倍两点之间所对 应的时间间隔的 1.67 倍。如式(2)所示:
·衰减时间波形的衰减时间 T2被定义为通过波形前沿 0.3 倍和 0.9 倍峰值的两点连线同横坐标 的交点至波形衰减到峰值的 0.5 倍的点之间的时间间隔。
·持续时间波形的持续时间 T 被定义为从波形起始点到波形幅值(振荡衰减曲线为峰值)下降到它 的起始峰值的 0.05 倍的时间。持续时间如图 2 所示。
·电荷传递量当波形表示电流时,电流量 i(t)在持续时间 T 上的积分,即为电荷传递量 Q。其单位为 A·s 或 C。 电荷传递量可用式(3)表达。它等于波形下面所包围的面积。如图 3 所示。
·作用积分当波形表示电流时,其作用积分是电流传递能量的能力的度量,为电流量 i(t)的平方在 持续时间 T 上的积分。单位为 A2·s。如式(4)所示。
·电晕和流光在强电场作用下,导体周围的空气发生电离,出现辉光和丝丝的响声的现象,叫做电晕。 当电场进一步加强时,从飞机表面会发展出树枝状低能量的电离空气通道,称之为流光。电晕 和流光往往在雷电逼近飞机时,或在飞机附近发生雷击时,出现在飞机表面突出的部位,所携 带的能量可以使燃油蒸气点火或介质击穿。
·击穿和闪络固体、液体、气体介质或其组合介质,在高电压作用下,介质强度丧失时的现象称之为击 穿。当击穿过程发生在气体与液体或固体的交界面上时,称之为闪络。

相关术语

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·雷电防护是为进入飞机的雷电电流提供足够泄放通路、并使之不会在飞机上引起危险效应的防护 措施。
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·雷电的直接效应由雷电电弧的附着及伴随着雷电流的高压冲击波和磁力所造成的燃烧、熔蚀、爆炸和结构 畸变等效应。
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