航空基础技术丛书：航空器雷电防护技术 [Aircraft Lightning Protection Technology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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合肥航太电物理技术有限公司 编

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• 航空工程
• 雷电防护
• 航空器设计
• 电气工程
• 高电压技术
• 电磁兼容
• 航空安全
• 材料科学
• 飞行安全
• 航空标准

出版社： 航空工业出版社

ISBN：9787516502969

版次：1

商品编码：11436158

包装：平装

丛书名： 航空基础技术丛书

外文名称：Aircraft Lightning Protection Technology

开本：16开

出版时间：2013-12-01

用纸：胶版纸

页数：293

正文语种：中文

编辑推荐

　　《航空基础技术丛书：航空器雷电防护技术》可供航空航天技术和管理人员阅读，也可供从事陆基、海基装备研制的科技人员参考，还可作为高等院校航空航天专业及其他相关专业教师、学生和研究生的参考书。

内容简介

　　《航空基础技术丛书：航空器雷电防护技术》从航空器雷电防护设计、试验与适航取证角度，论述了大气雷电的一般知识、现代航空器雷电防护概况及航空器结构、燃油和机载设备的雷电防护设计、试验与适航取证的基本方法。

目录

第1章 大气电学与高电压基础
1.1 概述
1.1.1 大气成分
1.1.2 大气对流层
1.1.3 大气电离层
1.1.4 大气电模型
1.2 大气离子
1.2.1 大气的电离过程
1.2.2 大气离子的行为
1.3 晴天大气电场
1.3.1 晴天大气电场参数
1.3.2 大气传导电流
1.3.3 大气电路的欧姆定律
1.3.4 晴天大气电场随时间的变化
1.4 云雾雨电学
1.4.1 非雷雨云的荷电
1.4.2 积雨云
1.4.3 积雨云中的电结构
1.4.4 积雨云中的起电机制
1.5 雷电过程
1.5.1 尖端放电
1.5.2 雷电
1.6 地球大气电平衡
1.7 现代雷电学研究
1.8 高电压基础理论概述
1.8.1 物体带电
1.8.2 点电荷
1.8.3 电场
1.8.4 电位
1.8.5 等势线（面）
1.9 气体放电的基本物理过程
1.9.1 原子的激励和电离
1.9.2 气体原子的电离
1.9.3 金属电极的表面电离
1.9.4 气体放电中负离子的产生
1.9.5 放电过程中带电粒子的消失
1.9.6 雪崩放电
1.10 汤逊理论和巴申定律
1.11 流注理论
1.12 不均匀电场中的放电过程
1.12.1 电晕放电
1.12.2 极性效应
1.13 气体介质的电气强度
1.13.1 雷电冲击电压作用下气体的击穿
1.13.2 操作冲击电压作用下气体的击穿
1.13.3 大气条件对气体击穿特性的影响
1.14 脉冲高压发生器
1.14.1 脉冲高压发生器的基本原理
1.14.2 波形要求与回路参数的关系
1.14.3 多级脉冲电压发生器
1.14.4 冲击高电压的测量
1.15 冲击电流发生器
1.15.1 冲击电流波形产生
1.15.2 冲击电流的测量

第2章 航空器的雷电附着现象
2.1 概述
2.2 雷电附着点的定义
2.2.1 附着点定义
2.2.2 附着区域定义
2.3 航空器遭雷击的环境
2.3.1 高度和飞行状态
2.3.2 天气气象条件
2.3.3 遭雷击时的即时环境
2.3.4 雷暴的回避
2.3.5 雷击发生的频度
2.4 航空器遭雷击的机理
2.4.1 电场效应
2.4.2 航空器上储存的电荷
2.4.3 航空器触发的雷电
2.5 扫掠雷击现象
2.6 航空器触发雷电的机理
2.6.1 触发的雷电环境
2.6.2 航空器对触发雷电的响应
2.6.3 触发条件的预示
2.7 AtlasCentaur67事件

第3章 雷电对航空器的危害
3.1 概述
3.2 雷电对金属结构的危害
3.2.1 产生凹痕和熔穿
3.2.2 磁力
3.2.3 结构界面处的凹痕
3.2.4 阻性加热
3.2.5 冲击波和过压力
3.3 雷电对非金属结构的危害
3.3.1 不导电复合材料
3.3.2 导电复合材料
3.3.3 其他工程塑料
3.3.4 雷击和闪光致盲
3.4 关于间接效应
3.4.1 报告
3.4.2 趋势及后果
3.4.3 雷电直接效应和间接效应的区别
3.4.4 磁感应电压
3.4.5 结构IR（电流乘电阻）电压
3.4.6 间接效应的其他特性
3.4.7 关注的系统
3.5 雷电对燃油系统的危害
3.6 雷电对航空器外部安装电气装置的雷电效应
3.7 雷电对推进系统的危害

第4章 直接效应与防护
4.1 引言
4.2 对金属结构直接效应及防护
4.2.1 对熔穿的防护
4.2.2 阻性加热
4.2.3 磁力效应
4.2.4 声冲击波
4.2.5 跨越搭接带、铰链和接头的电弧
4.2.6 接头和搭接电阻
4.3 不导电复合材料的防护
4.3.1 损坏效应
4.3.2 损坏机理
4.3.3 用分流条防护
4.3.4 用导电涂层防护
4.4 导电复合材料的防护
4.4.1 碳纤维复合材料蒙皮的防护
4.4.2 碳纤维复合材料连接和连接处的防护
4.4.3 应用方面的考虑
4.5 风挡、座舱盖和窗户
4.6 对推进系统的直接效应
4.6.1 螺旋桨
4.6.2 直升机转子叶片
4.6.3 齿轮箱
4.6.4 涡轮发动机
4.7 直接效应试验
4.7.1 试验设备
4.7.2 试验方法与标准
4.7.3 试验实例（飞机复合材料的雷电扫掠试验）

第5章 间接效应与防护
5.1 概述
5.2 基本概念
5.2.1 符号和单位
5.2.2 数学运算
5.2.3 材料特性
5.2.4 几何平均距离（GMD）
5.2.5 电压和电流
5.2.6 磁场效应
5.2.7 电场效应
5.2.8 波形分析
5.3 雷电间接效应设计项目中的步骤
5.4 雷电与高强度辐射场及核电磁脉冲的区别
5.5 雷电主要耦合机理
5.5.1 结构阻性电压
5.5.2 磁感应电压
5.5.3 容性产生的电流
5.6 确定电路响应的方法
5.7 航空器上测得的感应电压示例
5.7.1 飞机机翼航行灯电路
5.7.2 飞机空速管电加热除冰电路
5.8 航空器及其线路响应的数值分析
5.8.1 相互作用模型
5.8.2 雷电效应电磁仿真
5.8.3 雷电数值分析实例
5.9 间接效应防护设计
5.9.1 要求和目标
5.9.2 电子设备的位置
5.9.3 线路的位置
5.9.4 防护设计做法
5.10 接地的基本做法
5.10.1 基本考虑
5.10.2 互连线路的屏蔽
5.10.3 屏蔽层的接地
5.11 瞬态与规范之间的协调
5.12 机载设备间接效应试验
5.12.1 针注入试验
5.12.2 磁耦合注入试验
5.12.3 系统颠覆试验
5.12.4 试验案例分析
5.13 飞机整机雷电间接效应试验
5.13.1 基本假设
5.13.2 时域脉冲试验
5.13.3 实测瞬变的外推
5.13.4 试验布局
5.13.5 雷电瞬态分析测量
5.13.6 低电平连续波扫频试验
5.13.7 安全
……
第6章 航空器燃油系统的防护
第7章 合格审定
参考文献

前言/序言

航空器雷电防护技术 本书系统阐述了航空器雷电防护的核心理论、关键技术和工程应用。雷电对航空器的威胁不容忽视，轻则可能导致仪器设备故障，影响飞行安全，重则可能引发结构损坏甚至空中解体。因此，掌握先进的雷电防护技术，对于确保航空器安全运行至关重要。 一、 雷电现象及其对航空器的影响 本章首先深入剖析了雷电的形成机理、电特性以及雷击电流的组成。我们将详细介绍雷电产生的空间和时间尺度，以及不同类型的雷电活动（如正闪、负闪）。随后，重点关注雷电对航空器可能产生的具体影响，包括： 直接雷击效应： 瞬间的高温和强电流可能在航空器表面造成烧蚀、熔化甚至穿孔，尤其是在雷电流流入和流出的区域。 电磁效应： 强大的雷电脉冲会产生强烈的电磁场，通过感应作用在航空器内部的电子设备和线路中引发浪涌电流，可能导致敏感电子元器件的损坏或功能紊乱。 静电放电效应： 航空器在飞行过程中，由于与空气摩擦、云层碰撞等会积累静电，当电位差达到一定程度时，可能发生静电放电，虽然通常不如直接雷击剧烈，但同样会对电子设备造成干扰。 二、 航空器雷电防护的基本原理 基于对雷电影响的认知，本书将系统介绍航空器雷电防护的核心设计理念和基本原理： 雷电通道的建立与控制： 理想的雷电防护设计是引导雷电流通过一个预设的安全路径流向大地，而不是在航空器结构上随意扩散。我们将探讨如何通过优化航空器的外形设计、材料选择以及安装特殊的引流装置来实现这一目标。 电磁兼容性（EMC）设计： 针对雷电产生的电磁干扰，本书将深入讲解航空器内部电子设备的电磁兼容性设计原则。这包括屏蔽、滤波、接地等技术手段，以最大程度地减少雷电电磁脉冲对敏感电子系统的侵扰。 材料选择与结构设计： 航空器结构的材料特性对雷电防护有着至关重要的影响。我们将分析不同材料（如铝合金、复合材料）在导电性、耐高温性方面的表现，以及如何在结构设计中考虑雷电流的分布和散热。 三、 航空器雷电防护的关键技术 本书将详细介绍实现航空器雷电防护的关键技术，并结合实际案例进行阐述： 雷电放电器（Lightning Diverters/Arresters）： 重点介绍各种类型的雷电放电器，包括其工作原理、结构特点、选型原则以及在航空器不同部位的应用，例如在油箱、翼尖、天线等关键区域的防护。 屏蔽与接地技术： 详细讲解如何构建有效的电磁屏蔽层，以隔离内部敏感电子设备免受外部电磁场的影响。同时，深入探讨航空器接地系统的设计，包括共用接地、独立接地、接地网等多种方式，以及如何优化接地点的选择和接地线的布局，以降低接地阻抗，提高雷电流的导出效率。 材料的导电性与阻燃性： 探讨航空器结构材料的导电性对雷电防护的重要性，以及如何通过材料本身的特性（如表面涂层、导电性增强复合材料）来改善雷电流的分布。同时，也会涉及材料的阻燃性，以应对雷击可能引发的火灾风险。 内部电子设备的抗干扰设计： 重点介绍针对航空电子设备，如何通过合理的布线、滤波、浪涌保护器以及软件层面的抗干扰措施，提高其在雷电环境下的可靠性。 结构过压保护： 分析雷电流通过航空器结构可能引起的局部过压，以及相应的防护措施，例如通过增加结构强度或设计泄压结构来分散应力。 四、 航空器雷电防护的测试与认证 为了确保雷电防护设计的有效性，严格的测试和认证是必不可少的环节： 地面模拟测试： 详细介绍航空器雷电防护地面模拟测试的标准、方法和设备。我们将讲解如何模拟不同强度和特性的雷电流，对航空器进行冲击测试，以评估其防护系统的性能。 雷电效应评估： 介绍如何通过测试来评估雷击对航空器结构完整性、电子设备功能以及系统可靠性的影响。 适航认证要求： 梳理和解读国际上关于航空器雷电防护的适航认证标准和法规（如FAA、EASA等），为读者提供权威的参考依据。 五、 案例分析与工程实践 本章将选取具有代表性的航空器雷电防护工程案例，深入剖析设计思路、实施过程以及遇到的挑战与解决方案。通过对实际工程的分析，读者可以更直观地理解理论知识的应用，并从中学习宝贵的工程经验。 六、 未来发展趋势 最后，本书将展望航空器雷电防护技术的未来发展方向，包括： 新型防护材料的研发： 探讨具有更高导电性、更强耐高温性和更轻质的新型复合材料在雷电防护领域的应用前景。 智能化与主动式防护： 介绍利用传感器技术、主动电磁屏蔽等智能化手段，实现更精准、更高效的雷电防护。 先进的仿真与预测技术： 阐述如何利用计算电磁学、计算流体力学等先进仿真技术，更精确地预测雷电效应，优化防护设计。 本书内容丰富，理论深入浅出，结合了大量的工程实践，旨在为航空器设计、制造、维修和适航认证等相关领域的专业人士提供一本系统、实用的参考书籍。通过学习本书，读者将能全面掌握航空器雷电防护的核心知识和技术，从而为提升航空器的安全水平贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书从拿到手的那一刻起，就散发着一种严谨而专业的学术气息。我一直对航空领域的尖端技术很感兴趣，而“雷电防护”这个概念，在我看来，是保障飞机安全飞行最基础也是最关键的环节之一。我迫不及待地翻开了这本书，映入眼帘的是详细的目录，内容涵盖了从雷电的物理学基础到航空器上各种防护技术的应用。我尤其对书中关于“电荷分布与耦合效应”的分析很感兴趣。我一直很好奇，当飞机在云层中穿行时，机身表面是如何与周围的电荷场相互作用的，以及这些相互作用会对飞机结构和电子设备产生怎样的影响。这本书的深度显然是相当专业的，但我相信，它会以一种严谨而不失可读性的方式来阐述这些复杂的科学问题。我期待书中能够提供一些详实的案例研究，让我能够更好地理解理论知识在实际工程中的应用，从而对航空器雷电防护技术有一个更全面、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一感觉就是“厚重”和“专业”。我是一名航空爱好者，平日里喜欢阅读各种与航空相关的书籍，而《航空器雷电防护技术》这个书名，立刻就吸引了我。我一直很好奇，在万米高空中，面对突如其来的雷电，飞机是如何确保安全的。这本书的出版，恰好满足了我对这方面知识的渴求。我翻阅了目录，发现书中涵盖了从雷电的形成机理到航空器雷电防护的各个方面，内容非常全面。我特别期待书中关于“航空器防雷击系统的组成与设计”以及“雷电防护性能的测试与评估”的章节。我想了解，一个完整的航空器防雷击系统是如何搭建起来的，有哪些关键的组件，它们又是如何协同工作的。同时，我也想知道，如何去验证这些防护措施的有效性，是否有相应的测试标准和方法。这本书的印刷质量也很好，纸张厚实，字迹清晰，整体给人一种高质量的学术著作的感觉。

评分☆☆☆☆☆

我是一名航空爱好者，平时喜欢研究各种关于飞机的知识，从飞机的历史，到飞机的结构，再到飞机的性能。而“雷电防护”这个话题，我之前涉猎不多，总觉得它与普通人距离比较远。但自从看了这部《航空器雷电防护技术》，我才发现，这原来是一门如此重要且充满挑战的学科。这本书的内容非常全面，从雷电的产生原理，到航空器可能遭遇的各种雷击情况，再到具体的防护技术，都进行了深入的阐述。我最感兴趣的是关于“放电通道”和“电磁屏蔽”的部分。我一直想知道，当闪电击中飞机时，电流是如何被引导和分散的，会不会对机内人员和设备造成伤害。书中对这些问题的解答，让我感到茅塞顿开。我还注意到书中提到了许多专业的术语和技术名词，虽然有些需要查阅资料才能完全理解，但这恰恰说明了这本书的深度和专业性。我希望这本书能够提供一些案例分析，比如历史上著名的雷击事故以及是如何通过技术手段来避免或减轻其后果的，这样可以让我更好地理解理论知识在实践中的应用。总的来说，这本书是一本非常值得深入研究的专业书籍，对于想要了解航空器雷电防护技术的读者来说，绝对是不可多得的好材料。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《航空器雷电防护技术》这本书时，我第一反应是它的内容一定非常硬核。作为一名对航空领域充满好奇的普通读者，我一直对飞机是如何在各种复杂环境下安全飞行的感到着迷。雷电，作为一种自然界最具有破坏力的现象之一，对于飞行中的航空器来说，无疑是巨大的威胁。这本书的书名就直接点明了其主题，让我对它充满了期待。我翻开书本，就被其严谨的编排和详实的资料所吸引。目录中涉及的“雷电的物理特性”、“航空器雷电防护的基本原理”、“材料科学在雷电防护中的应用”等章节，都让我看到了一个系统、深入的讲解体系。我尤其好奇“航空器雷电防护的基本原理”这一部分，想了解飞机是如何从设计之初就考虑到雷电的威胁，并且采取了哪些措施来抵御它。这本书的篇幅也足够厚实，预示着内容一定非常丰富，相信能够让我这个航空领域的“小白”也能对雷电防护有一个更清晰、更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的第一印象就是它的专业性和实用性。我是一名对航空安全有较高关注的读者，而雷电防护无疑是航空安全中至关重要的一环。这本书的书名《航空器雷电防护技术》直接击中了我的兴趣点。拿到书后，我迫不及待地翻阅，看到书中对雷电的形成、传播及其对航空器影响的详细阐述，让我对这项技术有了初步的了解。我特别关注书中关于“电磁脉冲防护”和“高分子材料在防护中的应用”的章节。我知道现代航空器高度依赖电子设备，而雷电产生的强大电磁脉冲对这些设备构成严重威胁。我希望书中能详细介绍如何通过有效的电磁屏蔽和接地设计来保护这些关键系统。同时，我也对书中提到的“高分子材料”在雷电防护中的应用很感兴趣，希望能了解到这些新型材料如何为航空器提供更轻便、更有效的防护。这本书的内容组织条理清晰，从基础理论到实际应用，相信能为我提供一个系统性的学习框架。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初买这本书，更多的是出于对“航空”这两个字的好奇。我一直对飞机很着迷，从它如何升空，到它如何在空中稳定飞行，都充满了想象。而“雷电防护”这个话题，虽然听起来有点专业，但它却是保障飞行安全最基本也是最重要的环节之一。这本书的出现，正好填补了我在这方面的知识空白。翻阅内页，我注意到书中有很多精美的插图和图表，这对于理解复杂的空气动力学原理和电学知识非常有帮助。我尤其欣赏书中对雷电物理过程的描述，从云层中的电荷积聚，到闪电的形成和传播，讲解得非常清晰。我之前对闪电的认知，大多停留在电视或新闻里看到的画面，而这本书则从科学的角度，让我了解了闪电的本质。接着，它又深入到闪电如何影响航空器，比如击穿机体、损坏电子设备等等，这让我对雷电的破坏力有了更直观的认识。我期待书中能够详细介绍各种防护措施，例如如何通过机身材料来引导电流，如何通过接地系统来分散电荷，以及各种电子设备的抗雷击设计等等。这本书的编排结构也很合理，循序渐进，相信能让我这个新手逐步掌握这门技术。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就显得非常专业，深蓝色的背景配上飞机和闪电的图案，立刻就吸引了我的目光。我是一名普通的读者，但对于飞行安全一直非常关注，尤其是在雷雨天气。了解到这本书是关于“航空器雷电防护技术”的，我就毫不犹豫地购买了。我翻阅了几页，发现书中用了大量的图表和数据来解释雷电的形成和对飞机的潜在影响，这让我感觉非常真实和可信。我尤其对书中关于“静电释放”和“等电位连接”的章节很感兴趣。我一直好奇，飞机是如何避免自身积聚过多的静电，以及这些静电又是如何被安全地释放掉的。这本书的内容非常详实，我想它应该能解答我这些疑问。我希望书中不仅能介绍理论知识，还能分享一些实际的应用案例，比如不同型号的飞机在雷电防护方面的具体措施，以及在实际飞行中遇到雷暴天气时，飞行员和机组人员是如何应对的。这本书的厚度也让我感到满意，相信足够让我学习和消化其中的知识。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，首先被它的装帧所吸引，简洁而有力的设计，恰如其分地体现了其专业性。作为一名对航空技术充满好奇的读者，我一直想深入了解飞机在极端天气下的安全保障措施，而雷电防护无疑是其中的重中之重。这本书的目录非常详实，从雷电的物理过程到航空器的防护体系，几乎涵盖了所有与此相关的重要议题。我特别期待书中关于“防雷击材料的选择与应用”以及“机载电子设备抗雷击设计”的章节。我一直对各种特种材料在航空领域的应用很感兴趣，希望能在这本书中了解到有哪些新型材料能够有效应对雷电的侵袭，以及它们是如何被整合到飞机结构中的。同时，我也很想知道，在高度电子化的现代飞机中，如何才能确保电子设备在高强度电磁干扰下依然能够正常工作，这方面的设计思路和技术难点是怎样的。这本书的篇幅也足够厚实，相信能够提供一个系统而深入的讲解，让我对航空器雷电防护技术有一个全新的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我刚拿到手，迫不及待地翻开。封面上“航空基础技术丛书：航空器雷电防护技术”的字样，就透着一股严谨与专业。拿到手沉甸甸的，厚实的纸张和精美的印刷，一看就是用心之作。我之前对雷电防护这一块了解得不多，只知道飞机在天上飞，遇到雷暴天气是很危险的，但具体是如何防护的，完全是个门外汉。这次抱着学习的态度来，希望能系统地了解一下。从目录上看，涵盖了雷电的形成、航空器受雷击的机理、防护材料、防护系统设计、测试方法等等，内容非常详实。我特别期待关于“防护材料”那一章节，想知道究竟有哪些特殊的材料能够抵抗如此强大的电击，以及这些材料是如何被应用到飞机上的。另外，“防护系统设计”部分，感觉会涉及到很多工程学原理和计算，这对我这个非专业人士来说是个挑战，但也是学习的好机会。我希望这本书能用比较易懂的方式解释这些复杂的概念，即使是初学者也能有所收获。整体而言，这本书给我的第一印象是非常好的，充满了知识的厚重感，也激发了我深入探索的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我最先被它严谨的排版和专业的术语吸引了。我并不是航空领域的专业人士，但我对科技发展和工程技术一直保持着浓厚的兴趣。这次选择这本书，也是希望能借此机会，了解一下航空器在恶劣天气中的安全保障。从目录来看，这本书的内容涵盖了雷电的基本知识，航空器受雷击的物理过程，以及各种具体的防护技术。我特别关注书中关于“电磁兼容性”和“接地设计”的部分。我知道飞机上有大量的电子设备，它们在雷击时非常脆弱，而这本书应该会详细介绍如何保证这些设备在极端情况下的正常运行。另外，我也很好奇，飞机是如何做到“接地”的？毕竟它是在空中飞行的，难道也有专门的“接地”系统吗？这本书的深度显然是足够专业，但我相信作者在编写时，也考虑到了非专业读者的阅读体验，希望能用清晰的语言和丰富的图例来解释复杂的概念。我期待这本书能够让我对航空器的雷电防护有一个全面的认识，并且能够理解其中蕴含的科学智慧和工程挑战。