[發(fā)明專利]復合材料活動罩與機體固定結(jié)構(gòu)之間導電方法及結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2022-12-19
• 公開（公告）號: CN116053812A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設計）人: 代麗麗;鄒蒙
• 申請（專利權(quán)）人: 中國直升機設計研究所;江西神州六合直升機有限責任公司
• 主分類號: H01R4/58
• 分類號: H01R4/58;H01R4/64;H01R4/30;B64D45/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明屬于機體雷電防護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及復合材料活動罩與機體固定結(jié)構(gòu)之間導電方法及結(jié)構(gòu)，采用鉸鏈式連接的復合材料雷達罩與機身結(jié)構(gòu)之間提供導電通路，在復合材料結(jié)構(gòu)件內(nèi)鋪設銅網(wǎng)和具有適當截面尺寸的導流銅條，并利用緊固件、防松杯形件和搭接線，在活動構(gòu)件與固定構(gòu)件之間設計一條低阻抗通路。在不影響雷達工作和不破壞雷達罩原有外形的基礎(chǔ)上，解決了復合材料活動構(gòu)件與固定結(jié)構(gòu)件之間導電分流困難的難題，同時該方法中采用的雷電防護裝置或措施具備抗腐蝕、防振松和可重復拆裝和可更換的能力；本發(fā)明應用拓展性強，可以廣泛應用在其它復合材料活動構(gòu)件與固定構(gòu)件的導電通路中，具有極大的參考意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機體雷電防護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及復合材料活動罩與機體固定結(jié)構(gòu)之間導電方法及結(jié)構(gòu)，確切的說是一種維護性強且具有防腐蝕、防振松能力的復合材料活動罩與機體固定結(jié)構(gòu)之間的導電處理方法。

背景技術(shù)

直升機機體結(jié)構(gòu)的設計應滿足能為雷電電流提供低阻抗的導電通路的要求，能使雷電電流安全分流，使不引起妨礙直升機繼續(xù)安全飛行和著陸或出現(xiàn)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)破壞的故障。對于容易因受到雷擊而損壞的分系統(tǒng)和部件，如：主槳葉、尾槳葉、雷達罩、尾減整流罩、變距拉桿、燃油系統(tǒng)各口蓋、安裝在機身外部的天線等，必須根據(jù)所在區(qū)域的特點采取適當?shù)睦纂姺雷o措施，以減小雷擊對直升機的危害。因此，直升機結(jié)構(gòu)部件之間以及結(jié)構(gòu)件、設備、附件與基本結(jié)構(gòu)之間應能實現(xiàn)具有低阻抗通路的電連接通路，即實現(xiàn)可靠電搭接；可靠的電搭接可以防止它們之間產(chǎn)生電磁干擾電平，提供電源電流返回通路，也是防電擊、靜電防護、雷電防護以及保證天線性能最佳的必要措施。

雷達天線罩、動力艙、各口/蓋、駕駛艙艙門、檢修口(蓋)，主槳葉、尾槳葉、尾梁、平尾、斜梁等可拆卸部件，必須與機身基本結(jié)構(gòu)良好搭接；這些采用碳纖維復合材料制造的結(jié)構(gòu)件、機身蒙皮，必須根據(jù)所在雷電分區(qū)的特點采取適當?shù)姆雷o措施，如在表面敷設銅網(wǎng)、噴涂銀漆或敷設導電銅帶等；金屬機身蒙皮可以不采取特殊的雷電防護措施，但需要保證完好的電搭接。

雷達罩與機體結(jié)構(gòu)之間的連接方式常見有拆卸式緊固件連接、開合式鉸鏈連接。采用緊固件與機體結(jié)構(gòu)連接的雷達罩可利用緊固件實現(xiàn)雷達罩與機體結(jié)構(gòu)之間的電路導通；采用鉸鏈與機體結(jié)構(gòu)連接的雷達罩由于鉸鏈合頁與鉸鏈支座之間利用銷軸連接時，銷軸與孔壁之間為間隙或小間隙配合，雷達罩與機體結(jié)構(gòu)之間不能通過鉸鏈實現(xiàn)電路導通。而當雷達罩位于雷電附著和長時間駐留可能性大的區(qū)域時，其應具有雷電防護裝置或措施，保護雷達罩不受雷擊損壞：雷達罩上雷電防護裝置或措施(如雷電分流條等)的形式、尺寸及安裝位置也應盡可能減小對雷達工作的影響；出于對氣動性能和美觀性的考慮，雷電防護裝置或措施應減小對雷達罩外形的影響；由于雷達罩暴露在空氣中，雷電防護裝置或措施應具有抗腐蝕能力；此外雷達罩常位于機頭處，振動較大，當緊固件處于振動環(huán)境中，將會引發(fā)螺紋連接發(fā)生位移與錯動，使得預緊力降低，導致螺紋連接副松脫或失效，因此雷電防護裝置或措施應有防振松能力；考慮雷達罩自身的維護性，和雷擊后該雷電防護裝置或措施的損壞，該裝置應具有較強的可維護性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在不影響雷達工作和不破壞雷達罩原有外形的基礎(chǔ)上，解決復合材料活動構(gòu)件與固定結(jié)構(gòu)件之間導電分流問題，解決傳統(tǒng)導通電路難以匹配活動構(gòu)件與固定結(jié)構(gòu)件之間空間位置變化的問題；同時該方法中采用的雷電防護裝置或措施具備抗腐蝕、防振松和可重復拆裝和可更換的能力；該方法另外提供了導流銅條等效替換為其他金屬材料的計算方法和通過搭接線連接的兩結(jié)構(gòu)之間的電阻值計算方法；對本發(fā)明方法進行應用拓展，可以廣泛應用在其它復合材料活動構(gòu)件與固定構(gòu)件的導電通路中，具有極大的參考意義。

技術(shù)方案：

本發(fā)明一方面提出了一種實現(xiàn)復合材料活動罩與機體固定結(jié)構(gòu)之間導電的方法，在復合材料活動罩內(nèi)鋪設銅網(wǎng)和具有適當截面尺寸的導流銅條，以構(gòu)建導電通路，并利用緊固件、防松杯形件和搭接線，在活動構(gòu)件與固定構(gòu)件之間形成一條低阻抗通路。