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雷电抑制器应用技术

技术简介

       低频类飞机雷电抑制器使用的主要材料是多晶半导体陶瓷,其成份主要是锌、铋、锑、钴、锰、铬等金属及其氧化物,经合理配比,再经模压、烧结、老化等各工序后,形成的一种新型压敏器件。这种新型的压敏器件,在晶粒与界层之间具有硅稳压管那样的非线性伏安特性,不同材料成分及其配比与加工工艺影响其特性与雷电吸收效果。高频类飞机雷电抑制器主要材料为雪崩型单晶硅半导体,根据频率不同,快速放电管也为高频类雷电抑制器的一种。

       对低频类飞机雷电抑制器,多晶半导体陶瓷材料的主要成份锌、铋、锑、钴、锰、铬等金属及其氧化物,进行合理配比,研究烧结的合理温度曲线,研究新的模压、烧结、老化等工序的工艺。对高频类飞机雷电抑制器,主要研究雪崩型单晶硅半导体的雪崩导通速度、结构尺寸和电极型式;对快速放电管主要研究电极型式。
       本技术充分利用相关的资源与试验设备,采用“试验分析——理论研究——产品试制——实验研究——改进方案——产品定型”的技术路线,其中“产品试制——实验研究——改进方案”过程可能循环多次,直至产品性能指标满足要求。


技术指标

       可根据不同用户需求定制生产。


技术特点

       雷电电磁脉冲的放电能量可达数百兆焦耳,在大气中运行的飞机不可避免的会遭到雷电环境,而要使一架载有现代大规模集成电路设备的飞机出现故障,只需百万分之一焦耳量级的能量,巨大的雷电能量和巨大的雷电电磁脉冲使得飞行事故时有发生,有些是灾难性的。在现代航空航天技术发展中,为减轻飞机结构重量和提高飞机测控系统性能而飞速发展起来的复合材料技术和微电子测控技术,对雷电更敏感,遭到雷击时损失更大。针对雷电对飞机的危害,发达国家均投入了大量的人力物力,开展飞机的雷电直接效应和雷电间接效应试验研究。如美、法等国家,均建有条件完善的飞机雷电实验室。这些实验室所开展的飞机雷电防护试验研究工作,有效地减少了雷电对飞机的危害。

       对于飞机的重要部件空速管及飞机表面的各类照明灯和天线等,是飞机较易遭雷电击中的部位,为飞机雷电附着区域的1区和2区,曾有过多次此类事故的报道。由于空速管内安装有电气除冰电路,当遭到雷击时,通过感应耦合的作用,将会把雷电导入飞机内部,从而给飞行安全带来难以预料的后果。为解决该问题,国外战机均在飞机空速管和飞机表面各类照明灯、天线上加装了飞机雷电抑制器,最早如F5类型的飞机,即开始加装此类产品,其后如F14、F16、F22等,以及波音、空客等的系列民机均进行了这样的设计。


技术水平

       国际先进


可应用领域和范围

       雷电抑制器主要用于各类飞行器(包括飞机、直升机、火箭、导弹等)的雷电防护,也可用于机场通讯导航、雷达系统、计算机及其网络、邮电通讯等。


专利状态

       已取得专利16项,申请专利2项。


技术状态

       批量生产、成熟应用阶段


合作方式

       许可使用、技术服务


转化周期

       1个月


预期效益

       LD系列雷电抑制器主要用于各类飞行器(包括飞机、直升机、火箭、导弹等)的雷电防护,也可用于机场通讯导航、雷达系统、计算机及其网络、邮电通讯等。当飞行器遭到雷击时,可有效的降低雷击危害,吸收、抑制雷击过电压和过电流。产品特性符合HT-YZQ06-01《LD型雷电抑制器技术规范》和GJB3567-99、HB6129-87及GJB181-86和GJB150等标准的相应要求。可直接用于飞机空速管电加热器、攻角传感器电加热器、复合材料螺旋浆和旋翼电加热器、飞机翼尖、垂尾和机身上安装的航行灯、闪光灯、各类防冰电加热器、各类天线及飞机油量指示传感系统的电源和其它如机场等对雷击敏感的部件及系统的雷电保护。当飞机遭到雷击时,保护上述部件和系统,避免雷击过电压和过电流及雷击感应过电压和过电流进入飞机内部,从而提高飞机在雷电环境下的安全性。该产品在欧、美的军、民用飞机上,已得到广泛的应用,可有效的降低雷电对飞机的危害。