航空基礎技術叢書：航空器雷電防護技術 [Aircraft Lightning Protection Technology] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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閤肥航太電物理技術有限公司 編

圖書標籤:

• 航空工程
• 雷電防護
• 航空器設計
• 電氣工程
• 高電壓技術
• 電磁兼容
• 航空安全
• 材料科學
• 飛行安全
• 航空標準

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787516502969

版次：1

商品編碼：11436158

包裝：平裝

叢書名： 航空基礎技術叢書

外文名稱：Aircraft Lightning Protection Technology

開本：16開

齣版時間：2013-12-01

用紙：膠版紙

頁數：293

正文語種：中文

編輯推薦

　　《航空基礎技術叢書：航空器雷電防護技術》可供航空航天技術和管理人員閱讀，也可供從事陸基、海基裝備研製的科技人員參考，還可作為高等院校航空航天專業及其他相關專業教師、學生和研究生的參考書。

內容簡介

　　《航空基礎技術叢書：航空器雷電防護技術》從航空器雷電防護設計、試驗與適航取證角度，論述瞭大氣雷電的一般知識、現代航空器雷電防護概況及航空器結構、燃油和機載設備的雷電防護設計、試驗與適航取證的基本方法。

目錄

第1章 大氣電學與高電壓基礎
1.1 概述
1.1.1 大氣成分
1.1.2 大氣對流層
1.1.3 大氣電離層
1.1.4 大氣電模型
1.2 大氣離子
1.2.1 大氣的電離過程
1.2.2 大氣離子的行為
1.3 晴天大氣電場
1.3.1 晴天大氣電場參數
1.3.2 大氣傳導電流
1.3.3 大氣電路的歐姆定律
1.3.4 晴天大氣電場隨時間的變化
1.4 雲霧雨電學
1.4.1 非雷雨雲的荷電
1.4.2 積雨雲
1.4.3 積雨雲中的電結構
1.4.4 積雨雲中的起電機製
1.5 雷電過程
1.5.1 尖端放電
1.5.2 雷電
1.6 地球大氣電平衡
1.7 現代雷電學研究
1.8 高電壓基礎理論概述
1.8.1 物體帶電
1.8.2 點電荷
1.8.3 電場
1.8.4 電位
1.8.5 等勢綫（麵）
1.9 氣體放電的基本物理過程
1.9.1 原子的激勵和電離
1.9.2 氣體原子的電離
1.9.3 金屬電極的錶麵電離
1.9.4 氣體放電中負離子的産生
1.9.5 放電過程中帶電粒子的消失
1.9.6 雪崩放電
1.10 湯遜理論和巴申定律
1.11 流注理論
1.12 不均勻電場中的放電過程
1.12.1 電暈放電
1.12.2 極性效應
1.13 氣體介質的電氣強度
1.13.1 雷電衝擊電壓作用下氣體的擊穿
1.13.2 操作衝擊電壓作用下氣體的擊穿
1.13.3 大氣條件對氣體擊穿特性的影響
1.14 脈衝高壓發生器
1.14.1 脈衝高壓發生器的基本原理
1.14.2 波形要求與迴路參數的關係
1.14.3 多級脈衝電壓發生器
1.14.4 衝擊高電壓的測量
1.15 衝擊電流發生器
1.15.1 衝擊電流波形産生
1.15.2 衝擊電流的測量

第2章 航空器的雷電附著現象
2.1 概述
2.2 雷電附著點的定義
2.2.1 附著點定義
2.2.2 附著區域定義
2.3 航空器遭雷擊的環境
2.3.1 高度和飛行狀態
2.3.2 天氣氣象條件
2.3.3 遭雷擊時的即時環境
2.3.4 雷暴的迴避
2.3.5 雷擊發生的頻度
2.4 航空器遭雷擊的機理
2.4.1 電場效應
2.4.2 航空器上儲存的電荷
2.4.3 航空器觸發的雷電
2.5 掃掠雷擊現象
2.6 航空器觸發雷電的機理
2.6.1 觸發的雷電環境
2.6.2 航空器對觸發雷電的響應
2.6.3 觸發條件的預示
2.7 AtlasCentaur67事件

第3章 雷電對航空器的危害
3.1 概述
3.2 雷電對金屬結構的危害
3.2.1 産生凹痕和熔穿
3.2.2 磁力
3.2.3 結構界麵處的凹痕
3.2.4 阻性加熱
3.2.5 衝擊波和過壓力
3.3 雷電對非金屬結構的危害
3.3.1 不導電復閤材料
3.3.2 導電復閤材料
3.3.3 其他工程塑料
3.3.4 雷擊和閃光緻盲
3.4 關於間接效應
3.4.1 報告
3.4.2 趨勢及後果
3.4.3 雷電直接效應和間接效應的區彆
3.4.4 磁感應電壓
3.4.5 結構IR（電流乘電阻）電壓
3.4.6 間接效應的其他特性
3.4.7 關注的係統
3.5 雷電對燃油係統的危害
3.6 雷電對航空器外部安裝電氣裝置的雷電效應
3.7 雷電對推進係統的危害

第4章 直接效應與防護
4.1 引言
4.2 對金屬結構直接效應及防護
4.2.1 對熔穿的防護
4.2.2 阻性加熱
4.2.3 磁力效應
4.2.4 聲衝擊波
4.2.5 跨越搭接帶、鉸鏈和接頭的電弧
4.2.6 接頭和搭接電阻
4.3 不導電復閤材料的防護
4.3.1 損壞效應
4.3.2 損壞機理
4.3.3 用分流條防護
4.3.4 用導電塗層防護
4.4 導電復閤材料的防護
4.4.1 碳縴維復閤材料濛皮的防護
4.4.2 碳縴維復閤材料連接和連接處的防護
4.4.3 應用方麵的考慮
4.5 風擋、座艙蓋和窗戶
4.6 對推進係統的直接效應
4.6.1 螺鏇槳
4.6.2 直升機轉子葉片
4.6.3 齒輪箱
4.6.4 渦輪發動機
4.7 直接效應試驗
4.7.1 試驗設備
4.7.2 試驗方法與標準
4.7.3 試驗實例（飛機復閤材料的雷電掃掠試驗）

第5章 間接效應與防護
5.1 概述
5.2 基本概念
5.2.1 符號和單位
5.2.2 數學運算
5.2.3 材料特性
5.2.4 幾何平均距離（GMD）
5.2.5 電壓和電流
5.2.6 磁場效應
5.2.7 電場效應
5.2.8 波形分析
5.3 雷電間接效應設計項目中的步驟
5.4 雷電與高強度輻射場及核電磁脈衝的區彆
5.5 雷電主要耦閤機理
5.5.1 結構阻性電壓
5.5.2 磁感應電壓
5.5.3 容性産生的電流
5.6 確定電路響應的方法
5.7 航空器上測得的感應電壓示例
5.7.1 飛機機翼航行燈電路
5.7.2 飛機空速管電加熱除冰電路
5.8 航空器及其綫路響應的數值分析
5.8.1 相互作用模型
5.8.2 雷電效應電磁仿真
5.8.3 雷電數值分析實例
5.9 間接效應防護設計
5.9.1 要求和目標
5.9.2 電子設備的位置
5.9.3 綫路的位置
5.9.4 防護設計做法
5.10 接地的基本做法
5.10.1 基本考慮
5.10.2 互連綫路的屏蔽
5.10.3 屏蔽層的接地
5.11 瞬態與規範之間的協調
5.12 機載設備間接效應試驗
5.12.1 針注入試驗
5.12.2 磁耦閤注入試驗
5.12.3 係統顛覆試驗
5.12.4 試驗案例分析
5.13 飛機整機雷電間接效應試驗
5.13.1 基本假設
5.13.2 時域脈衝試驗
5.13.3 實測瞬變的外推
5.13.4 試驗布局
5.13.5 雷電瞬態分析測量
5.13.6 低電平連續波掃頻試驗
5.13.7 安全
……
第6章 航空器燃油係統的防護
第7章 閤格審定
參考文獻

前言/序言

航空器雷電防護技術 本書係統闡述瞭航空器雷電防護的核心理論、關鍵技術和工程應用。雷電對航空器的威脅不容忽視，輕則可能導緻儀器設備故障，影響飛行安全，重則可能引發結構損壞甚至空中解體。因此，掌握先進的雷電防護技術，對於確保航空器安全運行至關重要。 一、 雷電現象及其對航空器的影響 本章首先深入剖析瞭雷電的形成機理、電特性以及雷擊電流的組成。我們將詳細介紹雷電産生的空間和時間尺度，以及不同類型的雷電活動（如正閃、負閃）。隨後，重點關注雷電對航空器可能産生的具體影響，包括： 直接雷擊效應： 瞬間的高溫和強電流可能在航空器錶麵造成燒蝕、熔化甚至穿孔，尤其是在雷電流流入和流齣的區域。 電磁效應： 強大的雷電脈衝會産生強烈的電磁場，通過感應作用在航空器內部的電子設備和綫路中引發浪湧電流，可能導緻敏感電子元器件的損壞或功能紊亂。 靜電放電效應： 航空器在飛行過程中，由於與空氣摩擦、雲層碰撞等會積纍靜電，當電位差達到一定程度時，可能發生靜電放電，雖然通常不如直接雷擊劇烈，但同樣會對電子設備造成乾擾。 二、 航空器雷電防護的基本原理 基於對雷電影響的認知，本書將係統介紹航空器雷電防護的核心設計理念和基本原理： 雷電通道的建立與控製： 理想的雷電防護設計是引導雷電流通過一個預設的安全路徑流嚮大地，而不是在航空器結構上隨意擴散。我們將探討如何通過優化航空器的外形設計、材料選擇以及安裝特殊的引流裝置來實現這一目標。 電磁兼容性（EMC）設計： 針對雷電産生的電磁乾擾，本書將深入講解航空器內部電子設備的電磁兼容性設計原則。這包括屏蔽、濾波、接地等技術手段，以最大程度地減少雷電電磁脈衝對敏感電子係統的侵擾。 材料選擇與結構設計： 航空器結構的材料特性對雷電防護有著至關重要的影響。我們將分析不同材料（如鋁閤金、復閤材料）在導電性、耐高溫性方麵的錶現，以及如何在結構設計中考慮雷電流的分布和散熱。 三、 航空器雷電防護的關鍵技術 本書將詳細介紹實現航空器雷電防護的關鍵技術，並結閤實際案例進行闡述： 雷電放電器（Lightning Diverters/Arresters）： 重點介紹各種類型的雷電放電器，包括其工作原理、結構特點、選型原則以及在航空器不同部位的應用，例如在油箱、翼尖、天綫等關鍵區域的防護。 屏蔽與接地技術： 詳細講解如何構建有效的電磁屏蔽層，以隔離內部敏感電子設備免受外部電磁場的影響。同時，深入探討航空器接地係統的設計，包括共用接地、獨立接地、接地網等多種方式，以及如何優化接地點的選擇和接地綫的布局，以降低接地阻抗，提高雷電流的導齣效率。 材料的導電性與阻燃性： 探討航空器結構材料的導電性對雷電防護的重要性，以及如何通過材料本身的特性（如錶麵塗層、導電性增強復閤材料）來改善雷電流的分布。同時，也會涉及材料的阻燃性，以應對雷擊可能引發的火災風險。 內部電子設備的抗乾擾設計： 重點介紹針對航空電子設備，如何通過閤理的布綫、濾波、浪湧保護器以及軟件層麵的抗乾擾措施，提高其在雷電環境下的可靠性。 結構過壓保護： 分析雷電流通過航空器結構可能引起的局部過壓，以及相應的防護措施，例如通過增加結構強度或設計泄壓結構來分散應力。 四、 航空器雷電防護的測試與認證 為瞭確保雷電防護設計的有效性，嚴格的測試和認證是必不可少的環節： 地麵模擬測試： 詳細介紹航空器雷電防護地麵模擬測試的標準、方法和設備。我們將講解如何模擬不同強度和特性的雷電流，對航空器進行衝擊測試，以評估其防護係統的性能。 雷電效應評估： 介紹如何通過測試來評估雷擊對航空器結構完整性、電子設備功能以及係統可靠性的影響。 適航認證要求： 梳理和解讀國際上關於航空器雷電防護的適航認證標準和法規（如FAA、EASA等），為讀者提供權威的參考依據。 五、 案例分析與工程實踐 本章將選取具有代錶性的航空器雷電防護工程案例，深入剖析設計思路、實施過程以及遇到的挑戰與解決方案。通過對實際工程的分析，讀者可以更直觀地理解理論知識的應用，並從中學習寶貴的工程經驗。 六、 未來發展趨勢 最後，本書將展望航空器雷電防護技術的未來發展方嚮，包括： 新型防護材料的研發： 探討具有更高導電性、更強耐高溫性和更輕質的新型復閤材料在雷電防護領域的應用前景。 智能化與主動式防護： 介紹利用傳感器技術、主動電磁屏蔽等智能化手段，實現更精準、更高效的雷電防護。 先進的仿真與預測技術： 闡述如何利用計算電磁學、計算流體力學等先進仿真技術，更精確地預測雷電效應，優化防護設計。 本書內容豐富，理論深入淺齣，結閤瞭大量的工程實踐，旨在為航空器設計、製造、維修和適航認證等相關領域的專業人士提供一本係統、實用的參考書籍。通過學習本書，讀者將能全麵掌握航空器雷電防護的核心知識和技術，從而為提升航空器的安全水平貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我是一名航空愛好者，平時喜歡研究各種關於飛機的知識，從飛機的曆史，到飛機的結構，再到飛機的性能。而“雷電防護”這個話題，我之前涉獵不多，總覺得它與普通人距離比較遠。但自從看瞭這部《航空器雷電防護技術》，我纔發現，這原來是一門如此重要且充滿挑戰的學科。這本書的內容非常全麵，從雷電的産生原理，到航空器可能遭遇的各種雷擊情況，再到具體的防護技術，都進行瞭深入的闡述。我最感興趣的是關於“放電通道”和“電磁屏蔽”的部分。我一直想知道，當閃電擊中飛機時，電流是如何被引導和分散的，會不會對機內人員和設備造成傷害。書中對這些問題的解答，讓我感到茅塞頓開。我還注意到書中提到瞭許多專業的術語和技術名詞，雖然有些需要查閱資料纔能完全理解，但這恰恰說明瞭這本書的深度和專業性。我希望這本書能夠提供一些案例分析，比如曆史上著名的雷擊事故以及是如何通過技術手段來避免或減輕其後果的，這樣可以讓我更好地理解理論知識在實踐中的應用。總的來說，這本書是一本非常值得深入研究的專業書籍，對於想要瞭解航空器雷電防護技術的讀者來說，絕對是不可多得的好材料。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最先被它嚴謹的排版和專業的術語吸引瞭。我並不是航空領域的專業人士，但我對科技發展和工程技術一直保持著濃厚的興趣。這次選擇這本書，也是希望能藉此機會，瞭解一下航空器在惡劣天氣中的安全保障。從目錄來看，這本書的內容涵蓋瞭雷電的基本知識，航空器受雷擊的物理過程，以及各種具體的防護技術。我特彆關注書中關於“電磁兼容性”和“接地設計”的部分。我知道飛機上有大量的電子設備，它們在雷擊時非常脆弱，而這本書應該會詳細介紹如何保證這些設備在極端情況下的正常運行。另外，我也很好奇，飛機是如何做到“接地”的？畢竟它是在空中飛行的，難道也有專門的“接地”係統嗎？這本書的深度顯然是足夠專業，但我相信作者在編寫時，也考慮到瞭非專業讀者的閱讀體驗，希望能用清晰的語言和豐富的圖例來解釋復雜的概念。我期待這本書能夠讓我對航空器的雷電防護有一個全麵的認識，並且能夠理解其中蘊含的科學智慧和工程挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一感覺就是“厚重”和“專業”。我是一名航空愛好者，平日裏喜歡閱讀各種與航空相關的書籍，而《航空器雷電防護技術》這個書名，立刻就吸引瞭我。我一直很好奇，在萬米高空中，麵對突如其來的雷電，飛機是如何確保安全的。這本書的齣版，恰好滿足瞭我對這方麵知識的渴求。我翻閱瞭目錄，發現書中涵蓋瞭從雷電的形成機理到航空器雷電防護的各個方麵，內容非常全麵。我特彆期待書中關於“航空器防雷擊係統的組成與設計”以及“雷電防護性能的測試與評估”的章節。我想瞭解，一個完整的航空器防雷擊係統是如何搭建起來的，有哪些關鍵的組件，它們又是如何協同工作的。同時，我也想知道，如何去驗證這些防護措施的有效性，是否有相應的測試標準和方法。這本書的印刷質量也很好，紙張厚實，字跡清晰，整體給人一種高質量的學術著作的感覺。

評分☆☆☆☆☆

這本書，我剛拿到手，迫不及待地翻開。封麵上“航空基礎技術叢書：航空器雷電防護技術”的字樣，就透著一股嚴謹與專業。拿到手沉甸甸的，厚實的紙張和精美的印刷，一看就是用心之作。我之前對雷電防護這一塊瞭解得不多，隻知道飛機在天上飛，遇到雷暴天氣是很危險的，但具體是如何防護的，完全是個門外漢。這次抱著學習的態度來，希望能係統地瞭解一下。從目錄上看，涵蓋瞭雷電的形成、航空器受雷擊的機理、防護材料、防護係統設計、測試方法等等，內容非常詳實。我特彆期待關於“防護材料”那一章節，想知道究竟有哪些特殊的材料能夠抵抗如此強大的電擊，以及這些材料是如何被應用到飛機上的。另外，“防護係統設計”部分，感覺會涉及到很多工程學原理和計算，這對我這個非專業人士來說是個挑戰，但也是學習的好機會。我希望這本書能用比較易懂的方式解釋這些復雜的概念，即使是初學者也能有所收獲。整體而言，這本書給我的第一印象是非常好的，充滿瞭知識的厚重感，也激發瞭我深入探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，首先被它的裝幀所吸引，簡潔而有力的設計，恰如其分地體現瞭其專業性。作為一名對航空技術充滿好奇的讀者，我一直想深入瞭解飛機在極端天氣下的安全保障措施，而雷電防護無疑是其中的重中之重。這本書的目錄非常詳實，從雷電的物理過程到航空器的防護體係，幾乎涵蓋瞭所有與此相關的重要議題。我特彆期待書中關於“防雷擊材料的選擇與應用”以及“機載電子設備抗雷擊設計”的章節。我一直對各種特種材料在航空領域的應用很感興趣，希望能在這本書中瞭解到有哪些新型材料能夠有效應對雷電的侵襲，以及它們是如何被整閤到飛機結構中的。同時，我也很想知道，在高度電子化的現代飛機中，如何纔能確保電子設備在高強度電磁乾擾下依然能夠正常工作，這方麵的設計思路和技術難點是怎樣的。這本書的篇幅也足夠厚實，相信能夠提供一個係統而深入的講解，讓我對航空器雷電防護技術有一個全新的認知。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初買這本書，更多的是齣於對“航空”這兩個字的好奇。我一直對飛機很著迷，從它如何升空，到它如何在空中穩定飛行，都充滿瞭想象。而“雷電防護”這個話題，雖然聽起來有點專業，但它卻是保障飛行安全最基本也是最重要的環節之一。這本書的齣現，正好填補瞭我在這方麵的知識空白。翻閱內頁，我注意到書中有很多精美的插圖和圖錶，這對於理解復雜的空氣動力學原理和電學知識非常有幫助。我尤其欣賞書中對雷電物理過程的描述，從雲層中的電荷積聚，到閃電的形成和傳播，講解得非常清晰。我之前對閃電的認知，大多停留在電視或新聞裏看到的畫麵，而這本書則從科學的角度，讓我瞭解瞭閃電的本質。接著，它又深入到閃電如何影響航空器，比如擊穿機體、損壞電子設備等等，這讓我對雷電的破壞力有瞭更直觀的認識。我期待書中能夠詳細介紹各種防護措施，例如如何通過機身材料來引導電流，如何通過接地係統來分散電荷，以及各種電子設備的抗雷擊設計等等。這本書的編排結構也很閤理，循序漸進，相信能讓我這個新手逐步掌握這門技術。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到《航空器雷電防護技術》這本書時，我第一反應是它的內容一定非常硬核。作為一名對航空領域充滿好奇的普通讀者，我一直對飛機是如何在各種復雜環境下安全飛行的感到著迷。雷電，作為一種自然界最具有破壞力的現象之一，對於飛行中的航空器來說，無疑是巨大的威脅。這本書的書名就直接點明瞭其主題，讓我對它充滿瞭期待。我翻開書本，就被其嚴謹的編排和詳實的資料所吸引。目錄中涉及的“雷電的物理特性”、“航空器雷電防護的基本原理”、“材料科學在雷電防護中的應用”等章節，都讓我看到瞭一個係統、深入的講解體係。我尤其好奇“航空器雷電防護的基本原理”這一部分，想瞭解飛機是如何從設計之初就考慮到雷電的威脅，並且采取瞭哪些措施來抵禦它。這本書的篇幅也足夠厚實，預示著內容一定非常豐富，相信能夠讓我這個航空領域的“小白”也能對雷電防護有一個更清晰、更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書從拿到手的那一刻起，就散發著一種嚴謹而專業的學術氣息。我一直對航空領域的尖端技術很感興趣，而“雷電防護”這個概念，在我看來，是保障飛機安全飛行最基礎也是最關鍵的環節之一。我迫不及待地翻開瞭這本書，映入眼簾的是詳細的目錄，內容涵蓋瞭從雷電的物理學基礎到航空器上各種防護技術的應用。我尤其對書中關於“電荷分布與耦閤效應”的分析很感興趣。我一直很好奇，當飛機在雲層中穿行時，機身錶麵是如何與周圍的電荷場相互作用的，以及這些相互作用會對飛機結構和電子設備産生怎樣的影響。這本書的深度顯然是相當專業的，但我相信，它會以一種嚴謹而不失可讀性的方式來闡述這些復雜的科學問題。我期待書中能夠提供一些詳實的案例研究，讓我能夠更好地理解理論知識在實際工程中的應用，從而對航空器雷電防護技術有一個更全麵、更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的第一印象就是它的專業性和實用性。我是一名對航空安全有較高關注的讀者，而雷電防護無疑是航空安全中至關重要的一環。這本書的書名《航空器雷電防護技術》直接擊中瞭我的興趣點。拿到書後，我迫不及待地翻閱，看到書中對雷電的形成、傳播及其對航空器影響的詳細闡述，讓我對這項技術有瞭初步的瞭解。我特彆關注書中關於“電磁脈衝防護”和“高分子材料在防護中的應用”的章節。我知道現代航空器高度依賴電子設備，而雷電産生的強大電磁脈衝對這些設備構成嚴重威脅。我希望書中能詳細介紹如何通過有效的電磁屏蔽和接地設計來保護這些關鍵係統。同時，我也對書中提到的“高分子材料”在雷電防護中的應用很感興趣，希望能瞭解到這些新型材料如何為航空器提供更輕便、更有效的防護。這本書的內容組織條理清晰，從基礎理論到實際應用，相信能為我提供一個係統性的學習框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就顯得非常專業，深藍色的背景配上飛機和閃電的圖案，立刻就吸引瞭我的目光。我是一名普通的讀者，但對於飛行安全一直非常關注，尤其是在雷雨天氣。瞭解到這本書是關於“航空器雷電防護技術”的，我就毫不猶豫地購買瞭。我翻閱瞭幾頁，發現書中用瞭大量的圖錶和數據來解釋雷電的形成和對飛機的潛在影響，這讓我感覺非常真實和可信。我尤其對書中關於“靜電釋放”和“等電位連接”的章節很感興趣。我一直好奇，飛機是如何避免自身積聚過多的靜電，以及這些靜電又是如何被安全地釋放掉的。這本書的內容非常詳實，我想它應該能解答我這些疑問。我希望書中不僅能介紹理論知識，還能分享一些實際的應用案例，比如不同型號的飛機在雷電防護方麵的具體措施，以及在實際飛行中遇到雷暴天氣時，飛行員和機組人員是如何應對的。這本書的厚度也讓我感到滿意，相信足夠讓我學習和消化其中的知識。