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复合材料机翼,会惧怕闪电吗?

复合材料机翼夏季来了,它不仅“烤”验着我们,还很任性,常常一言不合便电闪雷鸣,暴雨如注。这对于需要乘飞机出行的小伙伴来说,可不友好。或许此刻,你的脑海中正在闪过这样惊心动魄的场景:正在飞行中的飞机遭到了雷电袭击!其实,这样的场景并非虚构。《科学美国人》杂志曾在刊文《闪电击中飞机时会发生什么》中指出,每年美国每架商用飞机都会被闪电击中一次以上。通常,首先被击中的是机头最前端或翼尖这样的部位。很多人会觉得好奇,为什么在被雷电袭击后,机翼却安然无恙,飞机还能平稳飞行,正常降落呢?

其实,这与材料密切相关。传统飞机的铝制机身和机翼可轻易传导雷击产生的电荷,电流能沿着机身铝壳外表面流动,散布到大气中。但对于采用较多碳复合材料的新型飞机来说,在应对雷击方面就没那么容易了。

碳复合材料重量轻、强度高,既能减轻结构重量、提高燃油效率,又易于成型和维修。复合材料的高可靠性和高耐用性,使得飞机制造商可以减少使用可能引发失效的重型紧固件和接头。凭借这些优势,碳复合材料赢得了飞机制造商们的青睐,除了被用于制造轻型结构件或客舱部件,还被用来制造机翼、机身蒙皮、发动机部件和起落架。

碳复合材料但复合材料并非完美,它在应对闪电雷击方面存在天生短板—其导电性明显低于金属铝。复合材料结构件受到雷击后,电流无法经高导电率的导电通路返散至外界环境,这可能点燃油箱、燃油管路或油箱通气系统,导致着火并引发灾难性后果。

派克宇航流体系统事业部与原始设备制造商合作研发出了重要的燃油通气系统静电消散管。这种防护产品能帮助复合材料机翼缓慢消除雷击产生的静电,防止系统产生电弧。

静电消散管与燃油管路及油箱通气装置并列安装,防止电流在燃油管路传递,从而保护管路及整个燃油系统免受燃爆的威胁。

isolator_product派克的燃油通气系统静电消散管已经过测试和验证。目前,日本Honda Jet公务机、(以及)Northrop Grumman 的Global Hawk无人驾驶飞行器上均安装了这种产品。该组件有多种直径可选,涵盖1/2-, 3/4-, 1.0-, 1.25-, 1.5-, 1.75-, 2.0-, 2.5-, 3.0-, 3.5-和 4.0-英寸内径,管道两端附有套圈,设有法兰跨距中点,可符合大多数安装要求。

随着复合材料在飞机制造业中越来越多的使用,人们对于尽量发挥复合材料优势、同时减少其应用限制的技术需求日渐增长。雷击发生时,派克宇航研制的燃油通气系统静电消散管能有效保护复合材料飞机的安全。

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