特种飞机结构电磁防护方法探索

　　摘 要：介绍了现代战争军用特种飞机的作战电磁环境。分析了复杂电磁环境对军用特种飞机的影响机理和效应。研究了机体结构电磁防护的措施和方法。并在最后强调结构电磁防护的重要性和可行性。

　　关键词：电磁干扰 电磁脉冲 电磁波 结构电磁防护 耦合 屏蔽

　　中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0046-02

　　在近几场高技术局部战争中，电磁对抗已经成为非接触战争的标志和主要攻击手段之一，甚至将高能电磁脉冲武器运用于战场，对指挥电子系统、人员和飞行器具有极大的威胁，战场环境十分复杂。随着新战场环境的出现、战略战术的要求提高和越来越多大功率电子对抗、侦测、指挥设备安装在飞机上，我方、敌方、环境方不同频率和能量级别的电磁波、电磁辐射及电磁脉冲将大规模充斥在战场中。

　　军用特种飞机在战场上主要从事电子侦察、电子干扰、指挥控制等任务，不仅自身电磁环境复杂，且易受其他作战单位的电磁干扰和攻击。为保护机内人员、设备、军械和燃油等的安全，一套结构电磁防护方法以适应这种环境成为当务之急。

　　1 复杂电磁环境对特种飞机的影响机理

　　飞机结构电磁防护主要针对的是辐射传输形式的电磁干扰（EMI）和电磁脉冲（EMP）；

　　辐射传输形式的电磁干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射，耦合途径十分复杂，多种途径的耦合同时存在，反复交叉耦合，共同产生干扰，才使电磁干扰变得难以控制。

　　电磁脉冲在裸露的导电体（例如裸露的电线、印刷电路板的印制线）上急剧产生数千伏的瞬变电压，对大量电子设备造成无法挽回的损坏。

　　同时大能量的电磁波可能引起机内燃油爆燃，造成机毁人亡的严重后果；同时长时间高功率、大能量的电磁波对机内人员存在较大影响，对身体用一定的伤害，可能造成长期的损伤。

　　所以特种飞机结构电磁防护对于飞机作战效能的充分发挥，飞机的飞行安全和乘员的身体健康都具有巨大的意义。

　　2 特种飞机结构电磁防护的基本原理和功能

　　电磁屏蔽体对电磁波的衰减作用主要取决于对电磁波的反射和吸收作用。反射和吸收作用都应基于连续导电界面上，具体到飞机结构上就是对机体上不可避免的缝隙、孔洞和穿过机身防护区域的各种导体等易产生电磁泄漏的重点区域进行专门的结构形式上的电磁防护设计优化。

　　飞机结构电磁防护具体可定义为利用连续导电材料减少电磁场向机体内指定区域穿透，控制电磁波由辐射源经泄漏途径向飞机各指定舱室传导和辐射传播。

　　而电磁脉冲本质是一种大能量大功率的电磁波，能损伤大部分频率范围的电子元器件和人员，机体结构层面上防护电磁脉冲的办法就是电磁屏蔽。通过屏蔽方法使电磁脉冲的磁场和电场都产生衰减；机内安装电子设备电搭接在金属机体上，在空中飞行的飞行器机体无法有效接地，只能通过高电磁屏蔽效能来对电磁脉冲进行防护。

　　3 特种飞机机体结构电磁防护的措施和方法

　　机体结构电磁防护的方法根据具体结构形式的不同分为许多种，但基本遵循三个基本原则，分别是：

　　保持屏蔽界面上结构体的导电连续性；

　　不允许有直接穿过屏蔽区域结构体的无屏蔽导体；

　　不影响结构完整性和结构功能的实现。

　　特种飞机机体结构中电磁防护区域中主要电磁波泄漏部分为各种口盖搭接处、间隙搭接、电介质结构部件、通风口和均压孔等。

　　（1）非承力口盖包括无间隙和口盖2类；

　　其中一类无间隙搭接口盖主要使用在机体无水密和气密要求的区域，口盖和机体之间是直接的金属接触，依靠口盖和机体搭接金属部分接触，接触宽度大于25 mm，保证完整的电搭接要求；