王淑敏，陈晓宁，张海涛

(中国人民解放军陆军工程大学 国防工程学院，江苏 南京 210007)

0 引言

雷电是一种常见的自然物理现象，伴随着声、光同时发生，全世界每天发生800万次雷暴，也就是说每秒有100次左右的可能性发生雷击飞机的事故[1]，雷击飞机一旦发生，大电流、高电压、强瞬态电磁场会对飞机造成严重的破坏，轻则设备仪器损毁，重则人员伤亡，因此，雷电对飞机的飞行安全存在着潜在的巨大威胁。

雷击飞机时，雷电流从机体一个点流入从另一个点流出，这些附着位置称为雷电附着点。对飞机雷电附着点的研究经历了如下几个阶段：20世纪末，对雷电附着的研究主要来自于飞机穿越雷暴区所得到的数据[2-3]；后来人们在实验室进行高压放电试验，对雷击飞机过程进行模拟[4-5]，虽然实验室雷电附着点试验能够较为真实地、直观地模拟雷击飞机的过程，但试验对冲击电压发生器、高性能摄像机等设备的要求较高且危险性较大；随着计算机技术的发展，各类电磁仿真软件涌入了商业市场，得到广泛地应用，以仿真代替试验[6-7]，可以不再受制于时间、空间、试验条件的限制，但对计算机硬件配置的要求较高，且仿真参数的设置需要调试，不合适的参数会直接降低仿真结果准确性；目前也有诸多学者运用各自编程的先导发展模型(Leader Progression Model,LPM)来模拟雷击直升机过程[8-9]，但模型与实际雷电仍然存在一定的区别。考虑到上述问题，本文提出了一种基于分形理论的三维先导发展模型，研究了如何能够更加准确地对雷击主通道以及分支通道进行描述，并将模型运用到某型直升机上计算了关键位置雷电附着频率。……