肖 尧, 李曙林, 尹俊杰, 姚学玲, 张先航

（1.空军工程大学 航空工程学院，西安 710038；2.西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室，西安 710049）

复合材料作为一种新兴材料，与传统金属材料相比，具有优异的比刚度和比强度，且抗腐蚀性和抗疲劳性强等优点，在航空航天领域得到了广泛的应用[1-2]。与金属材料相比，复合材料具有较低的导电性，其电阻率相比于传统的金属材料高出三个数量级，当雷电击中复合材料结构飞机后，更加容易产生损伤。一旦遭到雷击，流经相同的雷电流，具有较高电阻率的碳纤维复合材料将比金属产生更多的阻性热，对复合材料产生严重的热烧蚀损伤，致使材料结构遭到严重破坏，进而危及飞机飞行安全[3-5]。为了提高复合材料的抗雷击性能，目前广泛采用在复合材料表面铺设金属网箔、喷涂金属涂层等方法，以增强复合材料表面电导率，达到防雷击的效果[6]。

为了研究复合材料抗雷击方式的具体防护效果，国内外研究者已经通过人工模拟雷电流装置开展了实验研究。Kawakami等[7]采用雷电流D波对含铜网防护700S/2510复合材料进行了实验，评估了铜网防护效果，并对雷击损伤后的修补工艺进行了研究。王富生等[8]采用雷电流A波和D波对0.1 mm和0.2 mm的局部喷铝以及全喷铝T700/3234复合材料进行了雷电流冲击实验，对比分析了各自的损伤面积大小，得出0.2 mm厚度的铝层比0.1 mm厚度的铝层雷击防护效果更好，全喷铝比局部喷铝雷击防护效果更好。国内学者对于不同防护形式雷击的损伤模式和损伤机理也进行了相关研究。……