[发明专利]一种雷电分区划分方法

说明书

本发明提供一种雷电分区1区(包含1A区和1B区)划分的新方法，所述方法包括：构建飞机和放电云层模型，以俯仰角、偏航角和滚转角都为零度作为基准仿真模型；结合SAE‑ARP‑5414A标准分区理论，经过反复仿真分析得出：基于电荷分布的1区划分由飞机表面感应最大电荷密度的35％左右为阈值，超过这一阈值的区域即被确定为雷电分区1区；分别在不同的俯仰角、偏航角和滚转角下，获取不同角度下飞机表面电荷分布情况；根据所述不同角度下飞机表面电荷分布情况，统计得到飞机各区域1区的雷电划分情况。

技术领域

本发明属于航空技术领域，涉及一种雷电分区划分方法。

背景技术

雷电防护是现代飞机设计的一项重要内容，对飞机进行雷击区域划分是进行飞机雷电防护设计的基础。通过雷击区域划分后，根据不同雷击区域分布，才可对不同雷击区域及所在区域内设备进行雷电防护设计。

目前，飞机的雷击区域划分主要通过飞机等比或缩比模型的雷电区域划分试验来确定。开展飞机雷电区域划分试验需要制作飞机等比或缩比金属模型，制定试验方案，最后需要专业的试验场地及设备，整个试验过程较复杂，耗时长，消耗资金较多。

发明内容

本发明克服了现有飞机雷击区域划分试验耗时长，耗资大的不足，提供了一种通过软件仿真得出飞机雷击区域划分的仿真计算方法。

本发明提供一种雷电分区划分方法，所述方法包括：

构建飞机和放电云层模型，以俯仰角、偏航角和滚转角都为零度为基准仿真模型；

结合SAE-ARP-5414A标准分区理论，经过反复仿真分析得出：基于电荷分布的1区划分由飞机表面感应最大电荷密度的35％左右为阈值，超过这一阈值的区域即被确定为雷电分区1区；

分别在不同的俯仰角、偏航角和滚转角下，获取不同角度下飞机表面电荷分布情况；

根据所述不同角度下飞机表面电荷分布情况，统计得到飞机各区域的雷电划分情况。

具体的，所述构建飞机和放电云层模型，具体包括：

所述飞机和放电云层模型中云层距飞机最近距离为60m，云层间电压设置为150万伏特。

具体的，所述飞机和放电云层模型中的放电云层模型为两块电势差为150万伏特的铜板，飞机模型为铝材料模型。

具体的，所述分别在不同的俯仰角、偏航角和滚转角下，获取不同角度下飞机表面电荷分布情况，具体包括：

利用Ansys Q3D软件，分别在不同的俯仰角、偏航角和滚转角下，获取不同角度下飞机表面电荷分布情况。

具体的，根据所述不同角度下飞机表面电荷分布情况，统计得到飞机各区域的雷电划分情况，具体包括：

对比SAE-ARP-5414A标准分区理论，飞机表面感应最大电荷密度的35％左右为阈值，超过这一阈值的区域即被确定为雷电分区1区；

得出典型姿态下飞机各部位的1A区域的雷电划分情况。

具体的，分别在不同的俯仰角、偏航角和滚转角下，获取不同角度下飞机表面电荷分布情况，具体包括：

改变飞机滚转角度，仿真得到翼尖、平尾的表面电荷分布情况。

具体的，分别在不同的俯仰角、偏航角和滚转角下，获取不同角度下飞机表面电荷分布情况，具体包括：

改变飞机滚转角度，仿真得到垂尾的表面电荷分布情况。

具体的，分别在不同的俯仰角、偏航角和滚转角下，获取不同角度下飞机表面电荷分布情况，具体包括：

改变飞机俯仰角度，仿真得到机头、机尾的表面电荷分布情况。