Здесь R = R

у (-1;ехр{-г:-, ф)

Ы* (/) =/м (О [ 1-схр (- Тд ф) ] ,

где Уэо - сопротивление корпуса-экрана постоянному току, Ом/м; Тднф= LUiUMtig- постоянная времени диффузии тока молнии в корпус-экран, с; р -магнитная проницаемость материала корпуса-экрана, Гн/м; с , -удельная проводимость материала корпуса-экрана, Сы/м; ток молнии в стенке кор-

пуса-экрана с учетом поверхностного эффекта. А; Л1э ц - коэффициент взаимной

Рис. 2.36. К определению воздействия токов М0Л1ПП1 на экранированные цепи РЭС

Рис, 2.37. Зависимости коэффициента взаимной ппдчтстпвности между корпусом самолета и проводниками его бортовых пеней от геометрических параметров

индуктивности электрически однородного корпуса-экрана и проводника внутренней цепи, Гн/м; /ц-длина цепи РЭС. м; Л!- коэффициент взаимной индуктивности, определяемый потокосцепленпем между проводником внутренней цепи и связашш.м с током молннн внешним магнитным потоком, проникающим в корпус-экран через электрические неоднородности (отверстия, цели), Гн.

Особенно влиянию токов молнии подвержены бортовые цепи самолетов, эксплуатация которых зачастую происходит в условиях активной грозовой деятельности, в результате чего самолет становится объектом пря.мого поражения молнией.

Наиболее существенным и сложным при расчетах напряжений, наводимых Б бортовых цепях самолетов при их поражении молнией, является опреде.ченне омических сопротивлений составных частей корпуса самолета (фюзеляжа и крыльев) с учетом их конфигурации и реально существующих электрических неодиородностей в виде щелей от щитков, закрылков и элеронов в крыльях и отверстий от иллюминаторов и люков в фюзеляже, а также коэффициентов взаимной индукт11В!10Сти корпуса самолета с проложенными в нем бортовыми цепями и коэфф1Щиенгов. определяющих в.шяние электрических неоднородностен на эти цепи. В табл. 2.29 приведены инженерные формулы для определения этих параметров.

Электромагнитное влияние. Экранированные пепн РЭС подвержены влиянию электрических и магнитных полей 11злучения молнш!. При этом особое внимание

Таблица 2.29. Параметры взаимодействия токов молнии с бортовыми

цепями самолетов

Составная

пасть самолета

Расчетные формулы для определения параметров

Сопротивление постоянному I току, Ом/.м

Коэффициент взаимной индуктивное гн. Гн

Электрически однородные

фюзеляж (а = Ь) и крыло {Ь>а)

См. рис. 2.37 при tsb

Крыло со ]целью

Xexj-

2brP

где / = /ц при /ш>/ц,

/ = /щ при /ц>/ш

для г>Л

Фюзеляж с отверстием

ОТВ

4jx.r;(D-r) 1.84d,

лехр -

о /

при го/г0,5 ... 0,6 и г<£>/2

Примечание. В таблице приняты следующие обозначения: о - удельная проводимость материала корпуса, С.м/м; Р = л[1,о{а + Ь)-уаЬ]; /ц-длина бортовой цепи, м: /щ -длина щели, м; /э -длина корпуса, м.

уделяется наличию в корпусах-экранач таких электрических пеоднородностей, как отверстий и щелей, которые являются дополнительными каналами проникновения грозовых по.мехових электромагнитных полей в экранированные объемы. Если цепи РЭС на.ходятся в электрически однородных корпусах-экранах, то они практически будут подвержены в.чиянню только проникающего в этот корпус-экран магнитного поля. В с.тучае же наличия отверстий или щелей в стенках корпуса-экрана внутренние цепи будут дополнительно подвержены влиянию как проникающих через sth неоднородности электрических, так и магнитных полей излучения молнии.

В общем случае напряжение, индуцируемое во внутренних цепях РЭС при электромагнитном влиянии молнии на функционирование РЭС через их корпуса-экраны, будет содержать 1ндукцнонную составляющую наводки,

Таблица 2.30. Максимальные значения апертуриы.х составляющих

напряжений, индуцируемых во внутренних цепях РЭС

Модель воздействия цепь РЭС

Напряжение в цепн РЭС

Через круглое отверстие радиусом

I 2г.

Корпус-экрам цели

Через щель шириной Л

Kgpnic экран

Прободнин цепи

1=---- fXI)

апотЕ(0=-т;---Z-

Jnr dt

Го .

f \

Г dt

при /щ>/ц

Через щель шириной Л

Е, Корпис-зкрам Л

323-

Прободмин иет .

2Л\2

an щ(0 = -

Хехр

при Лпр< н /m>/i

Примечание. В таблице приняты следующие обозначения: /п-длина внутренней непи РЭС, м; /щ - длина шсли, м; Лпр-растоянис от проводника цепи до стенки корпуса-экрана, м; Спрц - емкость проводника пепи по отноше-И1П0 к корпусу-экрану. Ф; Z - полное сопротивление непи РЭС. Ом.

связанную с воздействием на внутреннюю цепь изменяющегося во времени магнитного поля излучения молнии, проникшего в корпус-экран через его стенки, и ancprypFiyrc составляющую, обусловленную влиянием на BFiyrpenHife цепи РЭС электрических и магнитных нолей излучения .молнии, проникающих через электрическпе неоднородности в корпусах экранах РЭС,

В.1ияние через электрически однородные кориуса-экра-н ы РЭС. Изменяющееся во времени магнитное поле излучения молнш! при его воздействии на внутренние цепи.РЭС вызывает появление в них напряжений,

состоящих из двух составляющих (рис. 2.38). Первая - электрическая составляющая, связанная с аксиальной напряженностью электрического поля, возникающего на внутренней поверхности корпуса-экрана ит токов, наводимых в его стеиках изменяющимся во времени магнитным полем излучения молнии. Вторая - .магнитная составляющая, связанная с ЭДС, возникающей в контуре цепи РЭС при пересече]ПП1 этого контура изменяющимся во вре-MCHFi внутренним магнитным потоком

+ :-оЧ/ц/з(0. (2.57)

с dH-i, (t)

Если учесть, что £ (0=.по----- , тогда

п di

Рис. 2.38. К определению элскт-ромагиптного влияния грозовых разрядов на экрпиипованные цепи РЭС

(2.5S)

Здесь /Уз(О-напряженность магнитного поля излучения молнии внутри корпуса-экрана РЭС, которая принимает значения:

при Тд фР1>1

для (-<(0,3...0,33)-д ф. (2.59)

till

[ехр (- тз) - 2ехр (- Hjt,)]

прп Тд фР1<1.

Нг in = т [ехр (- ргО - ехр (- /.Ч)],

для t > (0,3 ... 0,35) Ха ф;

(2.60)

2,0 1,0

О 2,0

1,5 1.0

о 0,2 0,k 0,6 0,8 с/6 6)

О 0,2 О,* 0,6 0,8 с/6

Рис. 2.39. Зависимости коэффициента формы корпусов-экранов от соотношения

их размеров

где Тэ=РмамСэ/л; Тдн = ЦмСмэ - коэффициент формы корпуса-экрана (рис. 2.39); llimax - амплитудное значенпе напряженности магнитного поля излучения молнии, А/м; Pi - параметр, определяющий спад импульса напряженности магнитного поля излучения молнии (см. табл. 1.12), с-*.

Таблица 2.31. Параметры помехового влияния вводов линий связи РЭС

в корпуса-экраны

Л\одель влияния

Расчетная формула

Влияние на внешнюю стенку корпуса-экрана

Корпус-Э1ран

Излучение помехового поля внутрь корпуса-экрана

II = - я = ---

2гг г1п{г,.,т,)

Таблица 2.32. Амплитудно-временные характеристики помеховых напряжений

в цепях РЭС, защищенных от воздействия молнии электрически неоднородными корпусами-экрана.ми

Окончание табл. 2.32

вид грозового

ВОЗЛ.

Форма

Амн.штудныз харакирм!тик1

Врсмс-ииыо .характеристики

г: С

<=:

Отверстие со.м Го:

радиу-

-V--оГГ1-

Щель шириной .\:

Соответствуют пара-метра.м производной по времени от импульса напряженности магнитного поля излучения молнии

if о

Ще.чь шириной А: /2Лу m.a.rCnpiinp

Соответствуют параметрам производной по времени от импульса напряженности электрического поля излучения молннн

П р и м еч а н и е. В таблипе приняты следующие обозначения: Гм - крутизна тоха молнии Ffa фронте, А/с: t,j,i-длительность фронта воздействующего ГЭМИ, с.

Вляние через электрические неоднородности корпусов-экранов РЭС. При наличии в корпусах-экранах РЭС отверстий и щелей с малыми линейными размерами по сравнению с размерами корпусов-экра1Гов. внутренние цепи Р.ЭС подвержены воздействию как электрическн.х, так и магнитных полей излучения молнии (см, табл. 2.30. 2.32).

Вторичные влияния. В основном экранированные РЭС подвержены вторичным влияниям грозовых помех от впенших линий связи через места ввода и вывода этих линии из корпусов-экранов РЭС (табл. 2.31).

3. ГРОЗОВЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕЛАЕНТНОЙ БАЗЫ РЭС

3.1. ХАРАКТЕР ГРОЗОВЫХ ПОВРЕЖДЕИИП ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ РЭС

в процессе эксплуатации в составе РЭС изделия электронной тех1гики и радиоэлементы подвергаются воздействиям как электромапштных полей излучения молнии, так и нмпульсны.ч напряжений и токов, появляющи.хся по тем или иным пртчинам в наружных цепях РЭС или наводимых на внутренних схемах радио- и электротехнического оборудования и самих изделиях этих средств.

Степень ВЛИЯ1П1Я этих эффектов на работоспособность электрорадиоизде-лип (ЭРИ) неодгнгакова. Анализ имеющи.хся результатов нсследованнн показы-