某系留气球的雷电电磁仿真
2015-01-01张红卫司晓亮仇善良李志宝段泽民
现代雷达 2015年5期
刘 涛,张红卫,司晓亮,仇善良,李志宝,段泽民
(1.空军军械通用装备军事代表室, 北京100166; 2.中航工业特种飞行器研究所, 湖北荆门448035)(3.中航工业合肥航太电物理技术有限公司, 合肥230031)
0 引言
系留气球做为一种无需动力依靠浮力升空的浮空气球,成为一种理想的空中平台,受到人们的广泛青睐[1-2]。作为空中平台,系留气球适合搭载各种通信、干扰、侦查、探测等电子设备和系统,具有留空时间长、有效载重大、部署方便、费用低等优点。系留气球雷达系统就是系留气球的一重要应用方向,这一系统广泛应用于预警探测、通信中继、电子干扰、防灾减灾等军民领域[1]。由于悬浮于数千米甚至更高的空中,系留气球及其携载的电子系统不可避免地要受到大气雷电活动的影响,甚至是直接遭到雷击损毁。无论是气球本身还是其球载电子设备和系统,雷电防护均是不可或缺的。系留气球本体的直击雷防护可像通常地面设施和建筑物的雷电防护那样,在气球外围布置避雷线或网实现。但考虑系留气球应用的特殊性,避雷线和避雷网必须进行精心设计以便减轻重量。可基于滚球法[3]对系留气球进行直击雷防护设计,这也得到了实践和试验的检验。
即便球体可避雷线或网保护,但球载电子设备和系统并不能保证不受雷击的影响。当雷电击中避雷线时,伴随强大雷电流的强雷电电磁脉冲能在电子设备互联电缆上感应出雷电浪涌电压和电流,这些感应电压和电流将通过设备接口进入设备内部,对设备及其正常工作造成破坏和干扰,这也称为雷电间接效应[4-5]。……
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