1.本发明属于直升机雷电防护技术领域，尤其涉及一种直升机复合材料雷电防护能力修复方法。


背景技术：

2.雷电是由于积雨云中电荷放电而产生的最为复杂的自然现象，是大气层中最常见的强电磁干扰源，有云间放电、云地放电或飞机诱发放电等。由于现代飞机设计中，越来越多的采用复合材料代替金属材料，降低了机体对外部恶劣电磁环境的抵抗能力，而各类测量、控制以及无线电精密电子电气设备的应用，使飞机一旦遭受雷击，极易造成这些电子电气设备的损害，轻者影响系统的功能，重者机毁人亡。
[0003][0004]
为保证直升机及其机载电子电气设备的安全，必须对其进行雷电防护设计保护并开展雷电防护设计验证，最大限度减小雷击对直升机飞行安全的影响。
[0005]
我国在90年代学习欧美先进技术风潮中也相继制定了系列飞机雷电标准，但由于基础工业和航空技术的薄弱，并未能得到很好的吸收应用。随着直升机需求的增加，我国也开始重视对直升机雷电防护设计的研究和考核，2011年第一次在ac313直升机上完成了全型号的雷电防护设计验证的适航取证。
[0006]
随着不断增加的需求，随之而来，由于各种原则可能造成生产出来的复合材料雷电防护措施不满足设计要求而需进行修复的问题，但是对于直升机复合材料雷电防护设计措施的修复的研究却未有涉及。


技术实现要素：

[0007]
针对上述技术问题，本发明提供了一种直升机复合材料雷电防护能力修复方法，包括：
[0008]
在直升机雷电分区的复合材料结构件上固定导流铜带；
[0009]
在直升机雷电分区的复合材料结构件上敷设带胶膜铜网；
[0010]
在所述带胶膜铜网上覆盖玻璃纤维。
[0011]
优选地，所述导流铜带作为雷电主动附着区域和雷电流主导流通道。
[0012]
优选地，所述在直升机雷电分区的复合材料结构件上固定导流铜带，包括：
[0013]
用胶将所述导流铜带粘贴在所述直升机雷电分区的复合材料结构件上。
[0014]
优选地，所述在直升机雷电分区的复合材料结构件上敷设带胶膜铜网，包括：
[0015]
基于二次热压成型在所述直升机雷电分区的复合材料结构件上分区进行敷设所述带胶膜铜网；其中，所述分区敷设的带胶膜铜网之间的最大间隙不能大于2mm。
[0016]
优选地，所述导流铜带粘贴在分区敷设的带胶膜铜网之间。
[0017]
优选地，所述导流铜带与所述带胶膜铜网之间的最大间隙不能大于2mm。
[0018]
优选地，所述在所述带胶膜铜网上覆盖玻璃纤维，包括：
[0019]
在所述带胶膜铜网上固化所述玻璃纤维；其中，所述玻璃纤维用于保护所述带胶膜铜网。
[0020]
优选地，所述在直升机雷电分区的复合材料结构件上固定导流铜带，包括：
[0021]
用导电胶将所述导流铜带粘贴在所述直升机雷电分区的复合材料结构件上。
[0022]
本发明的有益技术效果：
[0023]
本发明提供了一种直升机复合材料雷电防护能力修复方法，可以有效实现将原不具备雷电防护能力的复合材料结构件修复至满足雷电防护设计要求。
附图说明
[0024]
图1是本发明实施例一提供的雷击试验示意图；
[0025]
图2是本发明实施例二提供的雷击试验示意图；
[0026]
图3是本发明实施例提供的分区敷设铜网示意图。
具体实施方式
[0027]
请参阅图1-3，本发明针对现有直升机已制造完成的复合材料结构件，在原未进行雷电防护设计的基础上，根据新增雷电防护设计要求，对现有结构件进行雷电防护修复，使之具备要求的雷电防护能力。
[0028]
一方面，能避免原制造复合材料结构件的报废，减少不必要的巨大损失，同时，对复合材料结构件生产不合格件提供修复可能性，提高生产合格率；另一方面，对老旧直升机增加雷电防护能力提供技术可能。
[0029]
本发明提供的一种直升机复合材料雷电防护能力修复方法，可以有效实现将原不具备雷电防护能力的复合材料结构件修复至满足雷电防护设计要求。
[0030]
其中，直升机复合材料结构件用于直升机雷区分区的1区和2区或3区导流区等，可能受雷电直接附着、扫掠附着或需要承载雷电流的导流，由于雷击的巨大电磁力和冲击力等导致结构被击穿、结构材料被烧蚀，或因此大电流造成的高温高压下复合材料中胶质丧失原有功能。
[0031]
因此，为保证直升机复合材料结构件不受雷击损坏，从而保护直升机及其设备、人员的安全，采用在复合材料结构件上进行敷设带胶膜铜网的措施进行雷电防护能力修复。
[0032]
同时，为加强其载流能力，根据复合材料结构件在直升机区域的不同和雷电导流通道设计的差异，可适当增加导流铜带作为雷电流导流条，同时保护结构件，较少受扫掠附着的可能性；对于部分尺寸较大的结构件，可以采用分段敷设方式进行；需同时采用导流条和铜网防护的复合材料结构件，需采用两次固化工艺进行修补。
[0033]
在一种可实现的方式中，以直升机尾梁蒙皮复合材料结构件尾梁为例，进行修补方案制定，并对采用雷电防护修复措施后的尾梁结构件制定典型试样进行了雷击试验验证。
[0034]
其中，由于直升机尾梁底部、左右侧壁板为较大尺寸结构件，属于直升机雷击分区2区和3区，可能受到雷电扫掠附着和传导雷电流，且该尾梁段均为复合材料结构，无雷电流导流主通道。
[0035]
本技术采用的修复方案为：
[0036]
1)在左、右侧壁板上各固化一条铜条，作为雷电主动附着区域，同时作为雷电流主导流通道；
[0037]
2)尾梁底部，左、右侧壁板均使用loctite ea9845 lc 020-015earo预浸铜网(或类似产品)分区敷设，铜网上覆盖一层玻璃纤维；
[0038]
3)铜条和铜网修复采用两次固化工艺进行。
[0039]
在本技术实施例中，通过对于直升机尾梁蒙皮复合材料使用及铺层分析，选取了典型铜网敷设蒙皮结构和铜网及铜条敷设蒙皮结构进行试验考核，如表 1，验证雷电防护修复后尾梁的雷电防护能力及结构件制造工艺的可靠性等。
[0040]
表1
[0041][0042]
其中，对铜网敷设的层压板和蜂窝板试验件，选取1#放电点进行试验考核，放电点位置如图1。
[0043]
其中，对于铜网敷设加铜条保护的层压板和蜂窝板试验件，选取1#、2#两个放电点进行试验考核，放电点位置如图2。
[0044]
其中，对1#放电点施加雷电2a区波形，2#放电点施加雷电1b区波形。
[0045]
本发明根据雷击试验后试验件的损伤情况分析，试验件未出现击穿现象，铜网防护下复合材料结构较为完好，满足雷电防护设计要求。