1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 民用飞机电磁环境效应防护的发展历程 2
1.2.1 电磁环境效应标准规范 3
1.2.2 电磁环境效应防护措施 3
1.2.3 飞机电磁环境效应预测 4
1.2.4 电磁环境效应测试 5
参考文献 5
2 需求、条款和流程概述 7
2.1 飞机电磁环境概述 7
2.1.1 电磁兼容性和电磁干扰 7
2.1.2 闪电直接和间接效应 8
2.1.3 高强度辐射场 8
2.1.4 沉积静电 8
2.1.5 静电放电 9
2.2 适航规章和条款简介 9
2.2.1 闪电防护—25.581 条款 10
2.2.2 电搭接和防静电保护—25.899 条款 10
2.2.3 系统闪电防护—25.131 6条款 11
2.2.4 高强辐射场防护—25.131 7条款和SC SE001专用条件 11
2.2.5 电气设备及安装—25.1353 （a）条款 11
2.2.6 电子设备—25.143 1（c）（d）条款 12
2.3 基本研制方法和流程 13
2.3.1 电磁环境效应防护设计与验证流程 13
2.3.2 电磁环境效应控制管理 14
2.3.3 飞机研制各阶段的电磁环境效应工作 16
2.3.4 质量控制和问题解决 17
2.3.5 电磁环境效应技术会议 18
2.4 小结 18
参考文献 18
3 电磁兼容性 20
3.1 概述 20
3.2 适航要求 20
3.2.1 相关条款 21
3.2.2 安全性分析 23
3.2.3 合格证明文件 23
3.2.4 地面试验 23
3.2.5 飞行试验 23
3.3 符合性流程 23
3.3.1 符合性说明 24
3.3.2 符合性流程 24
3.4 电磁兼容性预测分析 30
3.5 飞机的电磁兼容性设计 31
3.5.1 天线布局 31
3.5.2 分时应用 31
3.5.3 线束分类及敷设要求 31
3.5.4 线束的屏蔽与接地 32
3.5.5 电搭接 32
3.5.6 机载设备 32
3.5.7 非金属结构防护设计 32
3.6 电磁兼容性验证 32
3.6.1 设备电磁兼容性试验 33
3.6.2 飞机电磁兼容性试验 40
3.6.3 天线测试 52
3.6.4 便携式电子设备（PED）电磁兼容性测试 57
3.7 ARJ21-700飞机电磁兼容性设计与验证概述及典型案例 60
3.8 小结 66
参考文献 67
4 闪电防护 68
4.1 概述 68
4.2 适航要求 70
4.2.1 闪电间接效应防护适航要求 70
4.2.2 闪电直接效应防护适航要求 71
4.3 符合性流程 72
4.3.1 闪电间接效应符合性验证流程 72
4.3.2 A级系统闪电间接效应符合性验证 79
4.3.3 B和C级系统的闪电间接效应符合性验证 82
4.3.4 闪电直接效应防护验证流程 84
4.4 闪电分区 84
4.4.1 闪电分区预测分析 84
4.4.2 闪电分区缩比模型试验 85
4.5 闪电内部环境预估 89
4.6 闪电防护设计 92
4.6.1 线缆敷设 93
4.6.2 结构闪电防护 95
4.6.3 机身结构电磁屏蔽 96
4.6.4 燃油系统闪电防护 98
4.6.5 电气系统闪电防护 103
4.6.6 电子／电气设备闪电防护 103
4.6.7 复合材料结构闪电防护 104
4.6.8 闪电抑制器 105
4.7 闪电间接效应防护验证 105
4.7.1 设备级／系统级闪电试验 105
4.7.2 全机级闪电试验 117
4.8 外部安装设备闪电直接效应试验 129
4.8.1 试验类别 130
4.8.2 试验方法 130
4.9 闪电防护维修和保证计划 134
4.10 ARJ21-700飞机闪电防护设计与验证概述及典型案例 135
4.11 小结 136
参考文献 136
5 高强度辐射场防护 138
5.1 概述 138
5.2 适航要求 139
5.3 HIRF符合性验证要求及流程 145
5.3.1 HIRF符合性验证要求 145
5.3.2 HIRF符合性验证流程 148
5.4 HIRF环境预测分析 157
5.5 HIRF防护设计 158
5.5.1 基本理论 158
5.5.2 HIRF防护设计概述 159
5.6 HIRF试验验证 162
5.6.1 HIRF设备级／系统级试验验证 163
5.6.2 飞机级HIRF试验情况说明 170
5.7 HIRF防护维修和保证计划 177
5.8 ARJ21-700飞机高强度辐射场防护设计与验证概述及典型案例 177
5.8.1 设备／系统HIRF验证试验典型案例 178
5.8.2 全机HIRF试验验证典型案例 179
5.9 小结 179
参考文献 179
6 静电防护 180
6.1 概述 180
6.2 适航要求 181
6.3 适航符合性 182
6.4 静电防护设计方法 182
6.4.1 设备的静电防护 183
6.4.2 飞机结构和部件设计 183
6.4.3 飞机外部沉积静电防护设计 185
6.4.4 飞机静电放电器配置 188
6.5 静电防护试验验证 190
6.5.1 机载设备静电防护试验 190
6.5.2 飞机沉积静电地面试验 192
6.5.3 飞机沉积静电飞行试验 193
6.6 ARJ21-700飞机静电防护设计与验证概述及典型案例 194
6.7 小结 196
参考文献 196
7 电磁环境效应计算机建模与仿真 197
7.1 概述 197
7.2 数学基础 198
7.2.1 近似法 198
7.2.2 数值法 198
7.3 电磁兼容性仿真 210
7.3.1 基本方程 210
7.3.2 电磁兼容性预测的分析 213
7.4 天线仿真 213
7.4.1 高频天线仿真 214
7.4.2 天线辐射方向图计算 215
7.4.3 天线隔离度计算 216
7.5 闪电防护仿真计算 219
7.5.1 飞机闪电分区预测分析 219
7.5.2 闪电间接效应 223
7.5.3 仿真计算流程 223
7.5.4 闪电耦合到机身内部的仿真计算 223
7.5.5 电缆仿真 224
7.6 HIRF仿真分析 226
7.6.1 飞机高强度辐射场（HIRF）环境分析概述 226
7.6.2 HIRF环境分析的主要内容 228
7.7 静电仿真计算 229
7.7.1 飞机静电放电器计算 230
7.7.2 ESD仿真计算 231
7.7.3 仿真计算模型 232
7.7.4 理论分析 233
7.7.5 仿真计算结果的应用 234
7.8 小结 235
参考文献 235
8 电磁环境效应防护方法 237
8.1 概述 237
8.2 电搭接防护设计方法 237
8.2.1 电搭接的目的 237
8.2.2 电搭接分类 238
8.2.3 电搭接防护策略 238
8.2.4 搭接方法 244
8.3 接地设计 254
8.3.1 接地的作用 254
8.3.2 接地方式 254
8.3.3 接地类型 256
8.3.4 接地方法 261
8.3.5 接地设计要点 264
8.3.6 接地测试 265
8.4 屏蔽防护设计 266
8.4.1 结构屏蔽防护设计 267
8.4.2 电缆、线束屏蔽产品选取要求 270
8.4.3 线束屏蔽端接要求 270
8.5 滤波 274
8.6 隔离 275
8.6.1 电路隔离 275
8.6.2 线束隔离 276
8.7 小结 277
参考文献 278
9 总结和展望 279
9.1 总结 279
9.2 展望 280
附录 非相似金属阳极化序列 281
缩略语 282
索引 286
