在飞行过程中，飞机遭受雷击的事件在国内外时有发生。飞机遭雷击后，闪电产生强大的电流，形成电磁场、光辐射、冲击波和电弧，严重影响飞行安全。随着先进复合材料在飞机上的广泛运用，以及电子电气系统集成度及重要性的不断提高，航空界对闪电防护的重视程度逐渐加深，相关科学研究的范围和复杂程度也不断加大，特别是全复合材料飞机的闪电防护。因此，确保通用飞机具备良好有效的闪电防护设计，已成为保证飞机可靠性和安全性的一项必不可少的工作。
国内外研究现状与发展趋势磁卡电表
国外研究趋势和现状
早期的飞机采用木制外壳和金属操纵线缆，机体结构无法作为闪电电流的通路，飞机被闪电击中时，其结构和操纵线缆通常会发生起火或解体，飞行员可能被流经金属脚蹬或操纵杆的电流击伤。有时，燃油油箱被击中后，甚至有可能起火爆炸，造成灾难性的事故。二战以后，金属飞机成为主流，因为金属机体具有良好的导电性，使得因闪电而导致的灾难性事故大幅减少。但近年来，低导通性复合材料结构的使用，又对闪电防护提出了新的要求。2000 年前后，SAE 先后发布了一系列飞机HIRF 和闪电防护的指导性文件，规范了航空业内电磁兼容/ 闪电防护设计，通用飞机的相关设计工作变得有规可循。图1 为飞机雷电防护金属丝网。
耐腐蚀热电偶对国外成熟的飞机设计团队而言，金属飞机的闪电防护设计理论和方法已经不具备太大的挑战性。随着技术的进步和材料的发展，国外各通用飞机制造商推出了多款成功适航取证的全复合材料或大部分采用复合材料结构的飞机机型。这些飞机主要采用在机体外层设置金属防护层，在机体内部构建金属搭接网络的方式，来实现电磁环境效应和闪电防护。
同时，国外还有一些专门从事飞机闪电防护的公司和机构（见表1），参与了较多型号全复合材料通用飞机的闪电防护工作，在复合材料通用飞机防雷击方面的试验数据和技术积累已较为丰富，能提供飞机闪电防护知识培训、信息咨询、设计分析、仿真试验等较为完备的闪电防护技术服务项目，并可协助完成飞机闪电防护相关的适航取证工作。
国内研究现状
我国陆续制定了一些闪电防护设计的指导文件和军用标准，如GJB1389 等，但主要以提出
wep.qq要求为主，缺乏具体的设计指南。直到最近15 年，国内航空产业吸收了国外诸多先进的设计规范和流程，制定了一些飞机闪电防护标准。但因为标准制定的主要来源是对国外标准的直接引用或汇总引用，自身缺乏试验数据基础，因此，仍与国外有着较大的差距。
闪电防护的研究与试验紧密相关，而试验正是我国通用飞机产业的弱项。一方面，国外对我国长期实行的软件、硬件设备封锁，导致国内在试验数据和经验积累比国外先进发达国家更少，试验手段和设施也比较简陋。另一方面，由于经费的限制，为规避漫长的试验周期和高昂的试验费用，国内航空业的设计人员更倾向于使用电脑软件仿真的方法来开展分析验证。同时，国内涉及的飞机设计人员大多数不是专业的闪电防护/ 电磁环境效应研究人员，往往仅从自己专业的角度来考虑，导致忽视或低估了闪电防护的重要性。
此外，国内自行研发的绝大多数飞机型号采用传统金属结构。复合材料在国内主要作为功能性材料，制造形状复杂的零组件，如雷达罩、天线口盖、翼尖、整流包皮、背鳍等，很少用于主结构。这些非主结构零部件的重要性相对较低，即使被闪电破坏，也不致于造成灾难性的后果。因此，在我国通用航空领域，复合材料的闪电防护长期处于“不急迫”的边缘化状态。与国外先进水平相比，我国对全复合材料通用飞机闪电防护设计和验证技术的
基础比较薄弱，研究数据极为欠缺，极大地制约了我国新型先进复合材料通用飞机的研制。
适航法规要求
车门限位器目前，全复合材料设计制造主要运用于小型通用飞机，在CCAR23、FAR23 中，对电磁环境效应和闪电防护的适航要求如表2。
烟花机械
从表2 中不难看出，闪电防护和高强辐射场的要求已明确提出。包括飞机机体结构、燃油系统油箱、航电系统、电子电气系统以及设备系统的安装等，在进行闪电防护设计时，均需进行考虑。
设计方法和验证思路
传统金属飞机天然具备良好的导电性，有利于释放闪电电流；而复合材料飞机主要使用碳纤维复合材料（CFRP）和玻璃纤维复合材料（GFRP）。它们独特的导电性、电化学腐蚀性和材料多样性，必须额外进行闪电防护设计和验证。此外，复合材料飞机往往根据设计要求需要混用多种材料。例如，翼梁等主承载结构采用碳纤维，雷达罩、天线罩等结构采用透波性好的玻璃纤维，机身内部根据强度需要增设金属框架结构等。正因为这些特殊性，复合材料飞机的闪电防护设计和验证，是现代航空研究人员面临的一项挑战。
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