RU2352502C1 - Device to check up aircraft resistance to lighting - Google Patents

Device to check up aircraft resistance to lighting Download PDF

Info

Publication number
RU2352502C1
RU2352502C1 RU2007148712/11A RU2007148712A RU2352502C1 RU 2352502 C1 RU2352502 C1 RU 2352502C1 RU 2007148712/11 A RU2007148712/11 A RU 2007148712/11A RU 2007148712 A RU2007148712 A RU 2007148712A RU 2352502 C1 RU2352502 C1 RU 2352502C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
switch
controlled spark
discharge
voltage
Prior art date
Application number
RU2007148712/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вартан Вагинакович Фарамазян (RU)
Вартан Вагинакович Фарамазян
Владимир Дмитриевич Ковалёв (RU)
Владимир Дмитриевич Ковалёв
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова"
Priority to RU2007148712/11A priority Critical patent/RU2352502C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2352502C1 publication Critical patent/RU2352502C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

FIELD: transport, aviation.
SUBSTANCE: proposed device comprises a charging device, measuring system incorporated with the discharge and aircraft circuits, discharge circuit consisting of a bridge, power accumulating capacitor, generating elements, two switching circuits, all connected in series. The first of aforesaid switching circuits represents a controlled spark discharger, while the second one operates with a time delay relative to the starting of aforesaid controlled spark discharger. The second one features operation voltage making, at least, 0.2 of the operating voltage of the controlled spark discharger. First electrode of the first switching circuit and first electrode of the second switching circuit are interconnected by a 1 to 2 cm-long conductors, thus forming a common-electrode switching circuits. Second electrode of the controlled spark discharger and common electrode are enveloped by a metal shield representing a cup with its bottom connected to second electrode of the controlled spark discharger and to high-voltage output of the said power accumulating capacitor. Second electrode of the second switching circuit is connected to the discharge circuit generating elements.
EFFECT: reduced level of noise signal.
2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях по определению наводимых молнией в межблочных электрических жгутах объектов различного назначения напряжений и токов, а именно в области испытаний молниезащиты летательных аппаратов с помощью высоковольтных испытательных установок.The invention relates to testing equipment and can be used in tests to determine the voltage and currents induced by lightning in inter-unit electrical harnesses of objects for various purposes, namely in the field of testing lightning protection of aircraft using high-voltage test installations.

Уровень техники.The prior art.

Известна испытательная установка, содержащая конденсаторные накопители энергии для получения импульсных компонент испытательного тока и аккумуляторную батарею для получения постоянной составляющей, управляемые искровые разрядники, формирующие импульс тока элементы, шунтирующие устройства (см. Кужекин И.П., Ларионов В.П., Прохоров Е.Н. Молния и молниезащита. - М:, «ЗНАК», 2003, стр. 280-283). Принципиальная схема испытательной установки приведена на фиг.3.A known test setup containing capacitor energy storage devices for producing pulsed components of the test current and a battery for producing a constant component, controllable spark gaps, current pulse generating elements, shunt devices (see Kuzhekin I.P., Larionov V.P., Prokhorov E .N. Lightning and lightning protection. - M :, “ZNAK”, 2003, p. 280-283). Schematic diagram of the test setup is shown in figure 3.

Известна также установка, включающая генератор токовых импульсов, контрольно-измерительную аппаратуру, оптоволоконную линию передачи, изолированный источник питания, заземленную плоскость, соединительные токоведущие провода (SAE ARP5416. Society of Automotive Engineers. Aerospace Recommended Practice. Aircraft Lightning Test Methods. 2005 г). Принципиальная схема испытательной установки приведена на фиг.4.Also known installation, including a current pulse generator, instrumentation, fiber optic transmission line, an isolated power source, an earthed plane, connecting conductive wires (SAE ARP5416. Society of Automotive Engineers. Aerospace Recommended Practice. Aircraft Lightning Test Methods. 2005). Schematic diagram of the test setup is shown in figure 4.

Известна установка, включающая измерительную систему импульсных токов и напряжений, токоведущие и измерительные проводники, генератор импульсов тока, состоящий из конденсаторного накопителя энергии, высоковольтного управляемого искрового разрядника, блока управления. Принципиальная схема испытательной установки приведена на фиг.5. Импульс тока вводится в объект испытаний через искровой промежуток, одновременно осуществляется осциллографирование наводимых в межблочных жгутах испытываемого оборудования токов и напряжений (RTCA/DO-160D. "Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment", Section 22 "Lightning Induced Transient Susceptibility", 2004.).A known installation, including a measuring system of pulsed currents and voltages, current-carrying and measuring conductors, a current pulse generator, consisting of a capacitor energy storage device, a high-voltage controlled spark gap, a control unit. Schematic diagram of the test setup is shown in figure 5. A current pulse is injected into the test object through the spark gap, and the currents and voltages induced in the inter-unit harnesses of the equipment under test are simultaneously oscillated (RTCA / DO-160D. "Environmental Conditions and Test Procedures for Airborne Equipment", Section 22 "Lightning Induced Transient Susceptibility", 2004 .).

В вышеописанных установках для исследования на молниестойкость при срабатывании искровых разрядников на элементах схемы происходит скачок напряжения с достаточно крутым фронтом, что приводит к высокочастотным колебательным процессам в контуре разряда, параметры которых определяются, в основном, паразитными емкостными связями между элементами контура разряда, примыкающими к управляемому искровому разряднику, и остальными элементами схемы, в которых развиваются колебательные процессы, при этом устранить генерацию сигнала помехи известными методами не удается.In the above-described installations for studies on lightning resistance when spark gaps are triggered, a voltage jump occurs on the circuit elements with a rather steep front, which leads to high-frequency oscillatory processes in the discharge circuit, the parameters of which are determined mainly by spurious capacitive couplings between the elements of the discharge circuit adjacent to the controlled spark gap, and other elements of the circuit in which oscillatory processes develop, while eliminating the generation of an interference signal from natural methods fail.

Наиболее близким к предлагаемой установке является установка для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость (патент РФ №44104, 16.01.04 г. «Установка для испытания летательных аппаратов на молниестойкость»), позволяющая отделить сигнал помехи от полезного сигнала, включающая конденсаторный накопитель энергии, блок управления, измерительную систему, формирующие элементы, два последовательно включенных в контур разряда коммутатора, первый из которых управляемый искровой разрядник, а второй коммутатор с тлеющим разрядом, срабатывающий с задержкой по времени относительно начала включения управляемого искрового коммутатора. Задержка срабатывания второго коммутатора составляет по времени 1-10 мкс относительно начала включения управляемого искрового коммутатора. Напряжение срабатывания второго коммутатора не менее 0,2 от напряжения срабатывания управляемого искрового коммутатора. Принципиальная схема испытательной установки приведена на фиг.6.Closest to the proposed installation is the installation for testing aircraft for lightning resistance (RF patent No. 44104, January 16, 04, "Installation for testing aircraft for lightning resistance"), which allows to separate the interference signal from the useful signal, including a capacitor energy storage unit, a control unit , a measuring system, forming elements, two switches connected in series to the discharge circuit, the first of which is a controlled spark gap, and the second one with a glow discharge, with a time delay relative to the start of switching on the managed spark switch. The response delay of the second switch is 1-10 μs in time relative to the start of switching on the controlled spark switch. The operating voltage of the second switch is not less than 0.2 of the operating voltage of the controlled spark switch. Schematic diagram of the test setup is shown in Fig.6.

Основным фактором, определяющим возникновение паразитных колебаний тока, является зарядка токоведущих цепей на участке А-Б (см. фиг.6) контура разряда при срабатывании управляемого разрядника, имеющего малые времена срабатывания и наличие емкостных связей между токоведущими элементами контура разряда. Введение второго коммутатора с тлеющим разрядом со временем срабатывания 1-10 мкс позволяет осуществить воздействие в то время, когда паразитные колебания снижаются до 3-5% от уровня полезного сигнала.The main factor determining the occurrence of spurious current fluctuations is the charging of current-carrying circuits in section A-B (see Fig. 6) of the discharge circuit when a controlled spark gap is triggered, which has short response times and the presence of capacitive connections between the current-carrying elements of the discharge circuit. The introduction of a second switch with a glow discharge with a response time of 1-10 μs allows you to carry out the impact at a time when spurious oscillations are reduced to 3-5% of the level of the useful signal.

За счет емкостных связей сигнал помехи может на два порядка превышать полезный сигнал. Это обстоятельство приводит к тому, что регистрирующие устройства работают с весьма большими перегрузками, а в некоторых случаях уровень сигнала помехи, предшествующего полезному, может приводить к повреждениям входного тракта измерительного устройства.Due to capacitive coupling, the interference signal can exceed the useful signal by two orders of magnitude. This circumstance leads to the fact that the recording devices operate with very large overloads, and in some cases the level of the interference signal preceding the useful one can lead to damage to the input path of the measuring device.

Техническая задача, на достижение которой направлено изобретение, заключается в разработке установки для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость, в которой ослабление паразитных емкостных связей участка цепи коммутаторов с остальными элементами схемы и испытываемым объектом осуществляется с одновременным разделением во времени сигналов помехи и полезного сигнала, за счет чего обеспечивается снижение уровня сигнала помехи до уровня, равного или незначительно превышающего полезный сигнал.The technical problem to which the invention is directed is to develop an installation for testing aircraft for lightning resistance, in which the weakening of stray capacitive connections of the switch circuit section with the rest of the circuit elements and the test object is carried out with the simultaneous separation of the interference signals and the useful signal in time, due to which ensures a decrease in the level of the interference signal to a level equal to or slightly higher than the useful signal.

Для достижения этого технического результата в установке для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость, включающей зарядное устройство, измерительные системы контуров разряда и объекта испытаний, конденсаторный накопитель энергии, контур разряда, состоящий из последовательно соединенных шунта, испытываемого самолета, формирующих элементов, двух коммутаторов, первый из которых - управляемый искровой разрядник, а второй коммутатор - срабатывающий с задержкой по времени относительно начала включения управляемого искрового коммутатора, напряжение срабатывания второго коммутатора не менее 0,2 от напряжения срабатывания управляемого искрового коммутатора, согласно изобретению первый электрод первого коммутатора и первый электрод второго коммутатора соединены между собой проводником длиной не более 1-2 см, образуя коммутаторы с общим электродом. Второй электрод управляемого искрового разрядника и общий электрод заключены в металлический экран, выполненный в виде стакана с дном, соединенным со вторым электродом управляемого искрового разрядника и подсоединенным непосредственно к высоковольтному выводу конденсаторного накопителя энергии.To achieve this technical result, in an installation for testing aircraft for lightning resistance, including a charger, measuring systems for the discharge circuits and the test object, a capacitor storage device, a discharge circuit consisting of a series-connected shunt, the test aircraft, forming elements, two switches, the first of of which is a controlled spark gap, and the second switch is triggered with a time delay relative to the start of switching on a controlled spark mutator, the operating voltage of the second switch is not less than 0.2 from the operating voltage of the controlled spark switch, according to the invention, the first electrode of the first switch and the first electrode of the second switch are connected by a conductor of a length of not more than 1-2 cm, forming switches with a common electrode. The second electrode of the controlled spark gap and the common electrode are enclosed in a metal screen made in the form of a cup with a bottom connected to the second electrode of the controlled spark gap and connected directly to the high-voltage output of the capacitor energy storage device.

Расстояние от первого электрода второго коммутатора до края стакана должно составлять не менее двух диаметров стакана. Второй электрод второго коммутатора присоединен к формирующим элементам контура разряда.The distance from the first electrode of the second switch to the edge of the glass should be at least two diameters of the glass. The second electrode of the second switch is connected to the forming elements of the discharge circuit.

Контур разряда, выполненный с использованием коммутаторов с общим электродом, а также экранирование общего электрода металлическим экраном, соединенным с вторым (высоковольтным) электродом управляемого искрового разрядника и подсоединенным непосредственно к высоковольтному выводу накопительного конденсатора, являются существенными отличительными признаками, что обеспечивает уменьшение паразитных емкостных связей Сп участка цепи от емкостного накопителя энергии до второго коммутатора с испытываемым объектом, приводящее к снижению в 30-50 раз уровня высокочастотной помехи с сокращением ее длительности до 1-2 мкс.The discharge circuit made using commutators with a common electrode, as well as shielding the common electrode with a metal shield connected to the second (high-voltage) electrode of the controlled spark gap and connected directly to the high-voltage output of the storage capacitor, are significant distinguishing features, which reduces the spurious capacitive coupling Cn section of the circuit from the capacitive energy storage to the second switch with the test object, leading to reduced st 30-50 times the level of high frequency noise with a reduction of its duration to 1-2 ms.

Предлагаемая установка для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость иллюстрируется на фиг.1-2.The proposed installation for testing aircraft for lightning resistance is illustrated in figure 1-2.

На фиг.1. приведена заявляемая схема установки для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость, гдеIn figure 1. the claimed scheme of the installation for testing aircraft for lightning resistance, where

1 - зарядное устройство;1 - charger;

2, 3 - измерительные системы контуров разряда и объекта испытаний;2, 3 — measuring systems of the discharge circuits and the test object;

4 - контур разряда;4 - discharge circuit;

5 - объект испытаний - испытываемый самолет;5 - test object - test aircraft;

11 - коммутаторы с общим электродом;11 - switches with a common electrode;

Сн - емкость конденсаторного накопителя;Sn is the capacitance of the capacitor bank;

Lф, Rф - элементы, формирующие разрядный импульс;Lf, Rf - elements forming a discharge pulse;

Rш - токовый шунт;Rш - current shunt;

Сп - паразитные емкости.Cn - parasitic capacitance.

На фиг.2. приведена схема коммутаторов с общим электродом, гдеIn figure 2. the circuit diagram of switches with a common electrode, where

6 - первый коммутатор (управляемый искровой разрядник);6 - the first switch (controlled spark gap);

7 - второй коммутатор (коммутатор с тлеющим разрядом);7 - the second switch (switch with a glow discharge);

8 - первый электрод управляемого искрового разрядника;8 - the first electrode of a controlled spark gap;

9 - первый электрод коммутатора с тлеющим разрядом;9 - the first electrode of the switch with a glow discharge;

10 - проводник, связывающий первые электроды обоих коммутаторов.10 - conductor connecting the first electrodes of both switches.

12 - общий электрод;12 - common electrode;

13 - второй (высоковольтный) электрод управляемого искрового разрядника;13 - second (high voltage) electrode of a controlled spark gap;

14 - металлический экран;14 - metal screen;

15 - второй электрод коммутатора с тлеющим разрядом.15 - the second electrode of the switch with a glow discharge.

На фиг.3. представлена схема установки для испытания летательных аппаратов на молниестойкость, гдеIn figure 3. presents a diagram of the installation for testing aircraft for lightning resistance, where

5 - объект испытаний;5 - test object;

С1, С2, С4 - конденсаторные накопители;C1, C2, C4 - capacitor banks;

R2, R3 - формирующие сопротивления;R2, R3 - forming resistance;

LI, L2, L3, L4 - формирующие индуктивности;LI, L2, L3, L4 - forming inductances;

СР1, СР2, СР3, СР4 - управляемые искровые разрядники;СР1, СР2, СР3, СР4 - controlled spark arresters;

ШУ1, ШУ2 - шунтирующие устройства;ШУ1, ШУ2 - shunt devices;

Сп - паразитные емкости между элементами контура разряда.Cn - parasitic capacitance between the elements of the discharge circuit.

На фиг.4. показана принципиальная схема установки для испытания летательных аппаратов на молниестойкость, приведенная в SAE ARP5416, гдеIn figure 4. shows a schematic diagram of an installation for testing aircraft for lightning resistance given in SAE ARP5416, where

5 - объект испытаний;5 - test object;

17 - генератор токовых импульсов;17 - current pulse generator;

18 - контрольно-измерительная аппаратура;18 - instrumentation;

19, 20 - оптоволоконные приемник, передатчик;19, 20 - fiber optic receiver, transmitter;

21 - изолированный источник питания;21 - an isolated power source;

22 - соединение вертолета на заземленную плоскость.22 - connection of the helicopter to a grounded plane.

На фиг.5. изображена схема установки для испытания летательных аппаратов на молниестойкость, приведенная в (RTCA/DO-160D), где5. depicts a setup for testing aircraft for lightning resistance, given in (RTCA / DO-160D), where

5 - объект испытаний;5 - test object;

V - высоковольтный источник постоянного напряжения;V is a high voltage source of constant voltage;

RЗ - зарядное сопротивление;RЗ - charging resistance;

R1 - дополнительное сопротивление,R1 - additional resistance,

R2 - нагрузочное сопротивление,R2 - load resistance

L1 - формирующая индуктивность;L1 - forming inductance;

СР - управляемый искровой разрядник;SR - controlled spark gap;

Сп - паразитные емкости между элементами контура разряда.Cn - parasitic capacitance between the elements of the discharge circuit.

На фиг.6. показана схема установки для испытания летательных аппаратов на молниестойкость, приведенная в патенте РФ №44104, гдеIn Fig.6. shows a diagram of the installation for testing aircraft for lightning resistance given in the patent of the Russian Federation No. 44104, where

2, 3 - измерительные системы контуров разряда и объекта испытаний;2, 3 — measuring systems of the discharge circuits and the test object;

5 - объект испытаний;5 - test object;

6 - управляемый искровой разрядник;6 - controlled spark gap;

7 - коммутатор с тлеющим разрядом;7 - switch with a glow discharge;

16 - блок управления;16 - control unit;

СН - емкость конденсаторного накопителя;С Н - capacitance of a capacitor bank;

LФ, RФ - формирующие элементы;L f , R f - forming elements;

RШ - токовый шунт.R W - current shunt.

На фиг.7а, 7б представлены типичные соотношения уровней помех и напряжений, наводимых в бортовых электроцепях при испытаниях на установках, приведенных в SAE ARP5416 и в патенте РФ №44104, гдеOn figa, 7b presents a typical ratio of noise levels and voltages induced in the on-board circuits when tested in the installations shown in SAE ARP5416 and in the patent of the Russian Federation No. 44104, where

23 - напряжение. В;23 - voltage. AT;

24 - время, мкс;24 - time, μs;

25 - сигнал помехи;25 - interference signal;

26 - осциллограмма напряжения в э/цепи.26 is a voltage waveform in an electric circuit.

На фиг.8. даны соотношения уровней помех и напряжений, наводимых в бортовых электроцепях при испытаниях на заявляемой установке, гдеOn Fig. the ratios of noise levels and voltages induced in on-board electrical circuits during tests on the inventive installation, where

23 - напряжение. В;23 - voltage. AT;

24 - время, мкс;24 - time, μs;

25 - сигнал помехи;25 - interference signal;

26 - осциллограмма напряжения в э/цепи.26 is a voltage waveform in an electric circuit.

Осуществление заявляемой установки.The implementation of the inventive installation.

Установка для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость (см. фиг.1), включает зарядное устройство 1, измерительные системы контура разряда 2 и контура объекта испытаний 3, конденсаторный накопитель энергии Сн, контур разряда 4, состоящий из последовательно соединенных шунта Rш, испытываемого самолета 5, формирующих элементов Lф, Rф, двух коммутаторов (см. фиг.2), первый из которых 6 - управляемый искровой разрядник, а второй коммутатор 7 - срабатывающий с задержкой по времени относительно начала включения управляемого искрового коммутатора, напряжение срабатывания второго коммутатора не менее 0,2 от напряжения срабатывания управляемого искрового коммутатора. Для снижения уровня возникающих паразитных помех первый электрод 8 первого коммутатора 6 и первый электрод 9 второго коммутатора 7 соединены между собой проводником 10 длиной не более 1-2 см, образуя коммутаторы 11 с общим электродом 12. Второй электрод управляемого искрового разрядника 13 и общий электрод заключены в металлический экран 14, выполненный в виде стакана с дном, соединенным со вторым электродом управляемого искрового разрядника и подсоединенным непосредственно к высоковольтному выводу конденсаторного накопителя энергии Сн, а второй электрод 15 второго коммутатора 7 присоединен к формирующим элементам контура разряда Lф, Rф.Installation for testing aircraft with lightning resistance (see Fig. 1), includes a charger 1, measuring systems of the discharge circuit 2 and the circuit of the test object 3, a capacitor storage device for energy Sn, discharge circuit 4, consisting of a series-connected shunt Rш, the test aircraft 5 of the forming elements Lf, Rf, two switches (see figure 2), the first of which 6 is a controlled spark gap, and the second switch 7 is a time-delayed switch relative to the start of the controlled spark switch ra, the voltage of the second switch actuation is not less than 0.2 at the discharge voltage of the spark-managed switch. To reduce the level of spurious interference, the first electrode 8 of the first switch 6 and the first electrode 9 of the second switch 7 are connected by a conductor 10 with a length of not more than 1-2 cm, forming switches 11 with a common electrode 12. The second electrode of the controlled spark gap 13 and the common electrode are enclosed into the metal screen 14, made in the form of a glass with a bottom connected to the second electrode of the controlled spark gap and connected directly to the high-voltage output of the capacitor energy storage device Sn, and the second The swarm electrode 15 of the second switch 7 is connected to the forming elements of the discharge circuit Lf, Rf.

Для обеспечения приемлемого уровня экранирования расстояние h от первого электрода 9 коммутатора с тлеющим разрядом 7 до края стакана должно составлять не менее двух диаметров стакана.To ensure an acceptable level of shielding, the distance h from the first electrode 9 of the switch with a glow discharge 7 to the edge of the glass should be at least two diameters of the glass.

Таким образом, выполнение заявленной установки обеспечивает уменьшение емкостных связей Сп общего электрода 12 с элементами контура разряда, сокращение времени существования высокочастотного сигнала помехи до 1-2 мкс и снижение в 30-50 раз величины высокочастотной помехи до уровня, равного или незначительно превышающего полезный сигнал.Thus, the implementation of the claimed installation reduces the capacitive coupling Cn of the common electrode 12 with the elements of the discharge circuit, reduces the time of existence of the high-frequency interference signal to 1-2 μs and reduces by 30-50 times the magnitude of the high-frequency noise to a level equal to or slightly higher than the useful signal.

Работа установки.Installation work.

Работа предложенной установки поясняется схемами, приведенными на фиг.1 и фиг.2. После подачи управляющего сигнала на коммутатор с общим электродом 11 происходит искровой пробой воздушного промежутка между электродами 8 и 13 управляемого искрового разрядника 6, емкость общего электрода 12 за время, меньшее, чем 0,1 мкс, заряжается до напряжения, равного зарядному напряжению накопительного конденсатора Сн. При этом происходит ударное возбуждение контуров, включающих элементы контура разряда и емкость общего электрода 12. Металлический экран 14 в виде стакана с расстоянием h от электрода 9 до края стакана, составляющим не менее двух диаметров стакана, снижает значение емкости Сп общего электрода 12 относительно других элементов контура разряда в десятки раз.The operation of the proposed installation is illustrated by the schemes shown in figure 1 and figure 2. After supplying the control signal to the switch with a common electrode 11, a spark breakdown of the air gap between the electrodes 8 and 13 of the controlled spark gap 6 occurs, the capacity of the common electrode 12 is charged to a voltage equal to the charging voltage of the storage capacitor Sn for a time less than 0.1 μs . In this case, shock excitation of the circuits, including elements of the discharge circuit and the capacitance of the common electrode 12 occurs. discharge circuit ten times.

После пробоя промежутка между электродами 8 и 13 коммутатора 6 в течение времени от 1 до 10 мкс происходит плавный переход промежутка между электродами 9 и 15 коммутатора 7 от непроводящего состояния к проводящему за счет возбуждения тлеющего (таунсендовского) разряда. В этом случае отсутствует ударное возбуждение контура разряда, и паразитные колебания практически не возникают. При этом существенно ослабляется уровень высокочастотной помехи 25 (см. фиг.8) в контуре разряда 4.After the breakdown of the gap between the electrodes 8 and 13 of the switch 6 for a period of 1 to 10 μs, the gap between the electrodes 9 and 15 of the switch 7 smoothly transitions from a non-conducting state to a conducting state due to the excitation of a glow (Townsend) discharge. In this case, there is no shock excitation of the discharge circuit, and parasitic vibrations practically do not occur. This significantly attenuates the level of high-frequency noise 25 (see Fig. 8) in the discharge circuit 4.

В результате контрольных экспериментов были получены осциллограммы напряжений в одной и той же цепи при испытаниях на установках, приведенных в SAE ARP5416, в патенте РФ №44104, и в заявленной установке. Сравнение соотношений уровней помех и напряжений, наводимых в бортовых электроцепях при испытаниях на известных и заявленной установках, показывает эффективность работы заявленной установки, что иллюстрируется фиг.7а, 7б и фиг.8. Ослабление емкостных связей за счет изменения конструкции коммутаторов приводит к существенному (в 30-50 раз) снижению уровня колебаний вплоть до значений, не превышающих уровень полезного сигнала (см. фиг.8).As a result of control experiments, waveforms of voltages in the same circuit were obtained during tests at the facilities described in SAE ARP5416, in RF patent No. 44104, and in the claimed setup. A comparison of the ratios of noise levels and voltages induced in on-board circuits during tests on known and claimed installations shows the efficiency of the claimed installation, as illustrated in Figs. 7a, 7b and 8. The weakening of capacitive coupling due to changes in the design of the switches leads to a significant (30-50 times) reduction in the level of oscillations up to values not exceeding the level of the useful signal (see Fig. 8).

Таким образом, уменьшение емкостных связей участка схемы между коммутаторами с элементами испытательной схемы за счет уменьшения паразитной емкости общего электрода приводит к снижению в 30-50 раз амплитуд, возникающих в контуре разряда высокочастотных затухающих колебаний после срабатывания управляемого искрового разрядника, и уменьшению их длительности в несколько раз. Участки разрядной цепи, подключенные ко второму электроду второго коммутатора, не возбуждают высокочастотных (волновых) процессов в результате замедленного срабатывания (зажигания) дополнительного коммутатора, реализующего «таунсендовский» механизм зажигания разряда.Thus, a decrease in the capacitive connections of the circuit section between the switches with the elements of the test circuit due to a decrease in the parasitic capacitance of the common electrode leads to a decrease in the amplitudes arising in the discharge circuit of high-frequency damped oscillations after the operation of the controlled spark gap by a factor of 30-50 time. The sections of the discharge circuit connected to the second electrode of the second switch do not excite high-frequency (wave) processes as a result of the delayed operation (ignition) of the additional switch that implements the Townsend discharge ignition mechanism.

Claims (2)

1. Установка для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость, включающая зарядное устройство, измерительные системы контуров разряда и объекта испытаний, контур разряда, состоящий из последовательно соединенных шунта, конденсаторного накопителя энергии, двух коммутаторов, первый из которых - управляемый искровой разрядник, а второй коммутатор - срабатывающий с задержкой по времени относительно начала включения управляемого искрового коммутатора, напряжение срабатывания второго коммутатора не менее 0,2 от напряжения срабатывания управляемого искрового коммутатора, формирующих элементов, отличающаяся тем, что первый электрод первого коммутатора и первый электрод второго коммутатора соединены между собой проводником длиной не более 1-2 см, образуя коммутаторы с общим электродом, второй электрод управляемого искрового разрядника и общий электрод заключены в металлический экран, выполненный в виде стакана с дном, соединенным со вторым электродом управляемого искрового разрядника и подсоединенным непосредственно к высоковольтному выводу конденсаторного накопителя энергии, а второй электрод второго коммутатора присоединен к формирующим элементам контура разряда.1. Installation for testing aircraft with lightning resistance, including a charger, measuring systems of the discharge circuits and the test object, a discharge circuit consisting of a series-connected shunt, a capacitor storage of energy, two switches, the first of which is a controlled spark gap, and the second switch triggered with a time delay relative to the start of switching on the controlled spark switch, the voltage of the second switch is not less than 0.2 of the voltage I controlled spark switch, forming elements, characterized in that the first electrode of the first switch and the first electrode of the second switch are interconnected by a conductor no more than 1-2 cm long, forming switches with a common electrode, the second electrode of the controlled spark gap and the common electrode are enclosed in a metal a screen made in the form of a glass with a bottom connected to the second electrode of the controlled spark gap and connected directly to the high-voltage output of the capacitor storage energy of Tell, and the second electrode of the second switch is connected to the discharge path forming member. 2. Установка для испытаний летательных аппаратов на молниестойкость по п.1, отличающаяся тем, что расстояние от первого электрода второго коммутатора до края стакана должно составлять не менее двух диаметров стакана. 2. Installation for testing aircraft with lightning resistance according to claim 1, characterized in that the distance from the first electrode of the second switch to the edge of the glass should be at least two glass diameters.
RU2007148712/11A 2007-12-28 2007-12-28 Device to check up aircraft resistance to lighting RU2352502C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148712/11A RU2352502C1 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Device to check up aircraft resistance to lighting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007148712/11A RU2352502C1 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Device to check up aircraft resistance to lighting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2352502C1 true RU2352502C1 (en) 2009-04-20

Family

ID=41017682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007148712/11A RU2352502C1 (en) 2007-12-28 2007-12-28 Device to check up aircraft resistance to lighting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2352502C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523422C1 (en) * 2013-04-26 2014-07-20 Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский новый университет" (НОУ ВПО "РосНОУ") Test method isolated objects (aircrafts) for corona effect on and device for its implementation
RU2566809C1 (en) * 2014-07-08 2015-10-27 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (АО "НПЦ "Полюс") Method of formation of electric pulses simulating electrostatic discharges from spacecraft plasma engine elements and device for its implementation
RU2755868C2 (en) * 2017-03-20 2021-09-22 Зе Боинг Компани Method and system for non-destructive control
RU2809642C1 (en) * 2023-06-19 2023-12-14 Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for testing aircrafts for selectivity of lightning strikes

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2523422C1 (en) * 2013-04-26 2014-07-20 Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский новый университет" (НОУ ВПО "РосНОУ") Test method isolated objects (aircrafts) for corona effect on and device for its implementation
RU2566809C1 (en) * 2014-07-08 2015-10-27 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" (АО "НПЦ "Полюс") Method of formation of electric pulses simulating electrostatic discharges from spacecraft plasma engine elements and device for its implementation
RU2755868C2 (en) * 2017-03-20 2021-09-22 Зе Боинг Компани Method and system for non-destructive control
RU2809642C1 (en) * 2023-06-19 2023-12-14 Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Method for testing aircrafts for selectivity of lightning strikes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2355089C2 (en) Switching electrical power with efficient switch protection
US4417207A (en) Circuit for injecting simulating-noise signals in a power line
CN103091524A (en) Cable oscillatory wave partial discharge detection system shielding device
RU2352502C1 (en) Device to check up aircraft resistance to lighting
US4829256A (en) Insulation testing device for gas insulated apparatus
CN108990217B (en) EMC self-checking method for headlamp LED driving module
JP5581556B2 (en) Surge voltage limiter
US8387597B2 (en) High-voltage generator device
CN104965141A (en) Floating electronic equipment electric rapid transient pulse group protection method
RU2478215C1 (en) Spark discharge cutoff circuit
RU79355U1 (en) MODAL FILTER
CN113358990B (en) Oscillatory wave test system
KR101936103B1 (en) Dual Class SURGE and EMP Protector
Pannila et al. Power system switching transients in passenger automobiles
RU97340U1 (en) INSTALLATION FOR TESTING ONBOARD EQUIPMENT OF AIRCRAFT LIGHTNESS
Burger et al. Sources of transient electromagnetic disturbance in medium voltage switchgear
RU118118U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING RADIO ELECTRONIC EQUIPMENT FROM THE INFLUENCE OF A SEQUENCE OF POWERFUL SHORT ELECTROMAGNETIC PULSES
CN109613367A (en) A kind of induction spiking generator system and induction spiking generator
US12009656B1 (en) Methods and systems for protection of electric network from transient electromagnetic surges using inline embedded mitigation
RU44104U1 (en) DEVICE FOR TESTING LIGHT RESISTANCE OF AIRCRAFT VEHICLES
Digã et al. Considerations for some immunity tests to the disturbances to which LED luminaires are subjected
KR101269514B1 (en) Short pulse current generator for high current
KR102352241B1 (en) Test system for hemp threat level illumination and test methods for hemp induced current on antennas
US7701091B2 (en) Marx generator and use of a high-voltage cable for high-voltage decoupling
KR101790500B1 (en) Apparatus of Reducing Inductance in High Current Short Pulse Generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101229