CN104802981A - 一种碳纤维复合材料舵面闪电防护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳纤维复合材料舵面闪电防护方法，属于航空领域的电磁防护领域。传统的碳纤维复合材料舵面闪电防护方法，会产生结构件的表面质量问题和较严重的增重问题，并且导电效果都不太理想。采用本发明的防护方法，从根本上实现碳纤维复合材料舵面在严酷的闪电环境下，对整个舵面蒙皮进行闪电防护，并通过可靠的电搭接技术将强电流快速的传导出去，从而起到对舵面保护的作用。

Description

一种碳纤维复合材料舵面闪电防护方法

技术领域

本发明属于航空领域的电磁防护领域，具体地涉及一种碳纤维复合材料舵面的闪电防护方法。

背景技术

操纵舵面一般处于闪电附着区和闪电扫略区，传统的碳纤维复合材料舵面闪电防护方法，通常采用简单的可在外表面喷涂上金属铝或用细金属丝编织入复合材料纤维蒙皮在碳纤维复合材料结构外表面或使用复合材料舵面表面铺设金属条起到吸附闪电的作用。这些方法会产生结构件的表面质量问题和较严重的增重问题，并且导电效果都不太理想。对新型复合材料为主的飞机来说，传统的碳纤维复合材料舵面闪电防护方法导电效果差，无法满足碳纤维复合材料舵面闪电直接影响的要求，在舵面遭受闪电时，有可能造成舵面功能失效。

发明内容

本发明的目的是从根本上实现碳纤维复合材料舵面在严酷的闪电环境下，对整个舵面蒙皮进行闪电防护，并通过可靠的电搭接技术将强电流快速的传导出去，从而起到对舵面保护的作用。具体采用以下步骤：

步骤一、在复合材料成型时，将0.1mm厚的铝延展网箔覆盖在整个复合材料舵面的表面，铝延展网箔允许分块搭接，搭接的宽度范围是10mm到15mm；

步骤二、每个舵面外表面的零件之间通过铜片进行电搭接，铜片在选取时保证与铝延展网箔的搭接面积不小于72mm²；

步骤三、复合材料舵面与安定面或机翼之间、复合材料舵面盒段与复合材料调整片的电搭接采用U型铜金属片和搭铁线相结合的方式连接；

步骤四、装配完毕后，需对整个舵面的外表面进行电阻测量，要求电阻值不大于1000μΩ；

步骤五、将搭铁线连接到机体的电流基本回路。

与传统的碳纤维复合材料舵面闪电防护方法相比具有如下优点：

经闪电试验验证，该防护设计方法安全可靠，重量附件值合理。该方法设计中的电搭接形式全部为面搭接，紧固件只起紧固连接作用，避免了由紧固件传导电流可能引起的电弧放电，损伤到舵面结构。该方法工艺性更合理，便于实施。

附图说明

附图1为本发明的尾翼舵面结构示意图；

附图2为本发明的电搭接示意图。

1——U形铜金属片   2——平板铜金属片  3——L形铜金属片

4——复合材料舵面  5——紧固件        6——铝延展网箔

7——搭铁线

具体实施方式

本发明的一种碳纤维复合材料舵面闪电防护方法，包括以下步骤：

步骤一、在复合材料舵面铺层时，将0.1mm厚的铝延展网箔覆盖在整个复合材料舵面表面，铝延展网箔允许分块搭接，搭接的宽度范围是10mm到15mm；

步骤二、在复合材料舵面装配时，将每个外表面的零件之间通过铜金属片进行电搭接，铜金属片在选取时保证与铝延展网箔的搭接面积不小于72mm²(铝网箔的有效搭接率按30％)；

步骤三、复合材料舵面与安定面或机翼之间、复合材料舵面盒段与复合材料调整片的电搭接采用U型铜金属片和搭铁线相结合的方式连接；

步骤四、装配完毕后，需对整个舵面的外表面进行电阻测量，要求电阻值不大于1000μΩ；

步骤五、将搭铁线连接到机体的电流基本回路。

Claims (1)

1.一种碳纤维复合材料舵面闪电防护方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在复合材料舵面铺层时，将0.1mm厚的铝延展网箔覆盖在整个复合材料舵面表面，铝延展网箔允许分块搭接，搭接的宽度范围是10mm到15mm；

步骤二、在复合材料舵面装配时，将每个外表面的零件之间通过铜金属片进行电搭接，铜金属片在选取时保证与铝延展网箔的搭接面积不小于72mm²；

步骤三、复合材料舵面与安定面或机翼之间、复合材料舵面盒段与复合材料调整片的电搭接采用U型铜金属片和搭铁线相结合的方式连接；

步骤四、装配完毕后，需对整个舵面的外表面进行电阻测量，要求电阻值不大于1000μΩ；

步骤五、将搭铁线连接到机体的电流基本回路。