Przegląd rozwiązań strukturalnych w zakresie ochrony struktur kompozytowych przed uderzeniem pioruna

• Autorzy: Zdębski S.

Identyfikatory

DOI

10.5604/05096669.1205236

Warianty tytułu

EN

Review of structural solutions in regard to lightning strike protection of composite structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje konstrukcje kompozytowe stosowane w lotnictwie, które narażone są na wyładowania atmosferyczne. Zaprezentowano skutki wyładowania atmosferycznego w kontakcie z kompozytem węglowym. Przedstawiono sposób ochrony kompozytu z użyciem zalaminowanej siatki odprowadzającej ładunki elektryczne oraz odprowadzającej i odbierającej ciepło. Przybliżono technologię wytwarzania siatki, budowę siatki LSP oraz sposób doboru odpowiedniego wariantu siatki LSP. Użyto siatki miedzianej, która umożliwiła odprowadzenie ładunków do zewnętrznej powierzchni obiektu latającego, nie tylko rozprowadzenia ładunku elektrycznego w bezpośrednim sąsiedztwie miej sca uderzenia pioruna. Zweryfikowano zasadność wyboru siatki miedzianej i sposobu aplikacji za pomocą wyników prób technologicznych wykonania ochrony przeciwpiorunowej na kompozytach. Przedstawiono lyzyko na jakie narażone są samoloty i śmigłowce podczas swoich lotów oraz sposoby minimalizacji szkód powstałych w wyniku wyładowań atmosferycznych.

EN

The article describes aviation composite structures exposed to lightning strike. Results of atmospheric discharge with carbon reinforced composite contact were presented. There was shown a way to protect the composite with use of laminated net discharging the electric current as well as discharging and absorbing heat. Manufacturing technology of the net was brought closer, as well as the structure and selection strategy of the LSP net. A copper mesh has been used, that enabled channelling the current to the outer surface of a flying object, not only distribution of the current in direct proximity of the strike. The copper mesh choice has been verified and the application method, by the results of technological trials.

Słowa kluczowe

PL

struktury kompozytowe; samolot; piorun; siatka; aluminium; miedź; śmigłowiec

EN

composite structures; aircraft; lightning; net; aluminium; copper; helicopter

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 2 (243)
• Strony: 40--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zdębski S.

• Centrum Technologii Kompozytowych, Instytut Lotnictwa, al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

Bibliografia

• [1] Scientific American. 2001, "What happens when lightning strikes an airplane?". http://www.scientificamerican.com/article/what-happens-when-lightni/.
• [2] Cheda W,. Malski M., 1968, Techniczny poradnik lotniczy, WKŁ, Warszawa, rozdział 8.
• [3] Wiśniewski, M., 2010, "Lightning strikes American Airlines plane, http://www.crh.noaa.gov/pub/ltg.shtml.
• [4] Majkner, R., 2003, "Overview-lightning protection of aircraft and avionics". http://www.ieee.li/pdf/viewgraphs/lightning_protection_aircraft_avionics.pdf.
• [5] AE-2 Lightning Committee, 2013, Aircraft Lightning Environment and Related Test Waveforms, ARP5412B.
• [6] AE-2 Lightning Committee, 2012, Aircraft Lightning Zoning. ARP5414A.
• [7] Astrostrike, 2014, "Plane & Helicopter Lightning Strike Zone Diagrams". http://www.astrosealproducts.com//diagrams.html.
• [8] Tomala, L., 2015, „Plastik przewodzący prąd ochronić może samolot rażony piorunem". http://dlapilota.pl/wiadomosci/pap/plastik-przewodzacy-prad-ochronic-moze-samolot- razony-piorunem.
• [9] Black, S., 2013, "Lightning strike protection strategies for composite aircraft", http://www.compositesworid.com/articles/lightning-strike-protection-strategies-for-composite-aircraft.
• [10] Aeroconsultants, 2015, "Dexmet Lightning Strike Protection". http://www.aero-consultants.ch/page.php?id=621&language=en&titel=Dexmet_Lightning_Strike.
• [11] Yari, M., 2015, "Galvanic Corrosion of Metals Connected to Carbon Fiber Reinforced Polymers". https://www.corrosionpedia.com/2/1556/corrosion/galvanic-corrosion-of-metals-connectrd-to-carbon-fiber-reinforced-polymers.
• [12] Bajurko, P., 2015, Specjalista badań materiałów kompozytowych, konsultacja osobista.
• [13] Bajurko, P., 2015, Raport: Badanie statyczne i zmęczeniowe próbek z siatką miedzianą LSP 002 w próbie zginania trójpunktowego, LBK, 95/LK/2015, Warszawa.
• [14] Szymański, R., 2016, Inspektor badań nieniszczących ultradźwiękowych, Instytut Lotnictwa, konsultacja osobista.
• [15] Baron, A., 2012, Samolot osobowy I-23 „MANAGER”, Wybrane problemy badawcze, Wydawnictwa naukowe Instytutu Lotnictwa, Warszawa, rozdział 10.
• [16] Wiśniowski, W., 2014, „Specjalizacje Instytutu Lotnictwa, Przegląd i wnioski”, Prace Instytutu Lotnictwa, 2(235), str. 7-16.
• [17] Wiśniowski, W., 2014, „XX lat programu samolotów lekkich i bezpieczeństwa (PSLIB)”, Prace Instytutu Lotnictwa, 3(236), str. 7-25.
• [18] Dexmet Corporation, 2007, Lightning Strike Protection for Carbon Fiber Aircraft, http://www.dexmet.com/1_pdf/LSP%20for%20Carbon%20Fiber%20Aircraft.pdf.
• [19] Guzikowski, R., (w druku), „Weryfikacja eksperymentalna odporności na rozwarstwienie kompozytu z osłoną antypiorunową”, Prace Instytutu Lotnictwa.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę