【发明授权】202210183992.0 一种飞机整机电磁脉冲试验方法

申请/专利权人:

合肥航太电物理技术有限公司;

申请日:2022-02-28

发明/设计人:段泽民;司晓亮;张承;张松;

公开(公告)日:2022-05-17

代理机构:安徽思尔六知识产权代理事务所(普通合伙)

公开(公告)号:CN114261534B

代理人:陈伟荣;

主分类号:B64F5/60

地址:230031 安徽省合肥市蜀山区科学院路105号

分类号:B64F5/60;H03K3/53

优先权:

专利状态码:查看法律状态

法律状态:

2022.05.17#授权   2022.04.19#实质审查的生效   2022.04.01#公开   

摘要本发明涉及电磁脉冲试验技术领域,公开了一种飞机整机电磁脉冲试验方法,包括以下步骤:S1,组装测试件;S2,安装并定位测试件;S3,将电流探头、电场探头、磁场探头定位在测试件中;S4,调整测试件的位置正面朝向脉冲发生器;S5,启动脉冲发生器,产生设定的HEMP;S6,将测试件顺时针旋转90°,测试件相对于初始位置顺时针旋转360°之前返回执行步骤S5,测试件相对于初始位置顺时针旋转360°时进入下一步骤;S7,更改设定的HEMP的参数后返回步骤S5,直至测试件在所有需要测试的HEMP的环境下测试完毕;本发明结合高空电磁脉冲的实际情况,模拟核爆过程中产生的高空电磁脉冲现象,对飞机整机及其内部设备的电磁脉冲防护进行试验考核。

主权项:1.一种飞机整机电磁脉冲试验方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1,组装测试件,并验证其在正确的安装配置下可正常运行;/nS2,安装并定位测试件,使其中心位于产生要求的HEMP的电场峰值的点;/nS3,将电流探头、电场探头、磁场探头定位在测试件中,以便逐脉冲确认测试区域产生了设定的HEMP的电场峰值;/nS4,调整测试件的位置正面朝向脉冲发生器;/nS5,启动脉冲发生器,产生设定的HEMP;/nS6,将测试件顺时针旋转90°,测试件相对于初始位置顺时针旋转360°之前返回执行步骤S5,测试件相对于初始位置顺时针旋转360°时进入下一步骤;/nS7,更改设定的HEMP的参数后返回步骤S5,直至测试件在所有需要测试的HEMP的环境下测试完毕;/nHEMP的标准电场峰值为50kV/m,以10%、20%、50%、100%倍数的标准电场峰值作为需要测试的HEMP的电场峰值;/nHEMP的E1电场波形上升沿为1.8~2.8ns,脉冲宽度为18~28ns;/n选择需要测试的HEMP的电场峰值的电场峰值之前预先估算测试件的电磁脉冲耐受性,估算测试件的电磁脉冲耐受性的方法包括:/n将电磁脉冲耐受性的影响因素分为三种,分别是敏感度因素M、防护因素F和传递因素C;/n敏感度因素M包括三个敏感度评价项目,分别是第一敏感度评价项目、第二敏感度评价项目和第三敏感度评价项目;/n如果测试件类型为机械设备则判断第一敏感度评价项目的评级为1,测试件类型为机电一体化设备则判断第一敏感度评价项目的评级为2,测试件类型为电子设备则判断第一敏感度评价项目的评级为3;/n如果测试件包含的半导体器件数量≥30,则判断第二敏感度评价项目的评级为3,测试件包含的半导体器件数量为10~30,则判断第二敏感度评价项目的评级为2,测试件包含的半导体器件数量≤10,则判断第二敏感度评价项目的评级为1;/n如果测试件的供电电压≤240v,则判断第三敏感度评价项目的评级为1,测试件的供电电压为240~560v,则判断第三敏感度评价项目的评级为2,测试件的供电电压≥560v,则判断第三敏感度评价项目的评级为3;/n防护因素F包括三个防护评价项目,分别是第一防护评价项目、第二防护评价项目和第三防护评价项目;/n如果测试件的电源防雷等级为三级,则判断第一防护评价项目的评级为1,测试件的电源防雷等级为二级则判断第一防护评价项目的评级为2,测试件的电源防雷等级为一级则判断第一防护评价项目的评级为3;/n如果测试件的绝缘防护层耐压值≥10kV,则判断第二防护评价项目的评级为3,测试件的绝缘防护层耐压值为5~10kV,则判断第二防护评价项目的评级为2,测试件的绝缘防护层耐压值≤5kV,则判断第二防护评价项目的评级为1;/n如果测试件的防雷器标称放电电流≥10kA,则判断第三防护评价项目的评级为3,测试件的防雷器标称放电电流为5~10kA,则判断第三防护评价项目的评级为2,测试件的防雷器标称放电电流≤5kA,则判断第三防护评价项目的评级为1;/n传递因素C包括三个传递评价项目,分别是第一传递评价项目、第二传递评价项目和第三传递评价项目;/n如果测试件所需要执行的功能的数量≥3,则判断第一传递评价项目的评级为3,测试件所需要执行的功能的数量为1~3,则判断第一传递评价项目的评级为2,测试件所需要执行的功能的数量≤1,则判断第一传递评价项目的评级为1;/n如果测试件连接其他设备的数量≥5,则判断第二传递评价项目的评级为3,测试件连接其他设备的数量为3~5,则判断第二传递评价项目的评级为2,测试件连接其他设备的数量≤3,则判断第二传递评价项目的评级为1;/n如果测试件的使用率为高,则判断第三传递评价项目的评级为3,测试件的使用率为中,则判断第三传递评价项目的评级为2,测试件的使用率为低,则判断第三传递评价项目的评级为1;/n测试件的使用率基于其在设定时间内其使用的时间进行确定,在设定时间内其使用的时间超过第一时间阈值定义为高使用率,在设定时间内其使用的时间在第二时间阈值与第一时间阈值之间定义为中使用率,在设定时间内其使用的时间在第二时间阈值以下为低使用率;/n测试件的电磁脉冲耐受性的计算公式为:N=F/MC;/n敏感度因素M的计算公式如下:/n ;/n其中,Mi表示第i个敏感度因素的评价项目的评级;/n 表示计算敏感度因素的所有评价项目的评级的最大值的集合;/n防护因素F的计算公式如下:/n ;/n其中,Fi表示第i个防护因素的评价项目的评级;/n 表示计算防护因素F的所有评价项目的评级的最大值的集合;/n传递因素C的计算公式如下:/n ;/n其中,Ci表示第i个传递因素的评价项目的评级;/n 表示计算传递因素C的的所有评价项目的评级的最大值的集合;/n为电磁脉冲耐受性设定参照阈值,将其与参照阈值对比来确定试验的HEMP的电场峰值的最低值;/n参照阈值包括第一耐受性阈值和第二耐受性阈值,测试件的电磁脉冲耐受性超过第一耐受性阈值则选择试验的HEMP的电场峰值的最低值为50%倍数的标准电场峰值,如果测试件的电磁脉冲耐受性在第二耐受性阈值与第一耐受性阈值之间时选择试验的HEMP的电场峰值的最低值为20%倍数的标准电场峰值;如果测试件的电磁脉冲耐受性低于第二耐受性阈值则选择试验的HEMP的电场峰值的最低值为10%倍数的标准电场峰值。/n