金柏杉

伴隨我國(guó)航天航空事業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行提出更高的要求。然而從當(dāng)前民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備運(yùn)行狀況看，因雷擊所致故障問(wèn)題仍屢見(jiàn)不鮮，極大程度上影響設(shè)備的整體性能，甚至危及機(jī)場(chǎng)的安全運(yùn)維管理。這就要求行之有效的預(yù)防與應(yīng)對(duì)策略，減輕雷電所帶來(lái)的危害。本次研究將對(duì)民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備與雷電做簡(jiǎn)單介紹，分析民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備受雷電危害影響，在此基礎(chǔ)上提出民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備應(yīng)對(duì)雷電危害的具體策略。

【關(guān)鍵詞】民航電子設(shè)備 雷電危害 應(yīng)對(duì)策略

作為民航機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理的關(guān)鍵所在，電子設(shè)備集中較多功能，如信息接收、信息發(fā)送等，能夠保證機(jī)場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。但值得注意的是，盡管當(dāng)前民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)中在電子設(shè)備性能上不斷提高，卻因外界環(huán)境因素仍使電子設(shè)備的運(yùn)行受到影響，較為明顯的以雷電所帶來(lái)的危害為主，如何預(yù)防與應(yīng)對(duì)民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備所受雷電的危害，成為當(dāng)前民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)中考慮的主要問(wèn)題。因此，本文對(duì)民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備雷電危害的預(yù)防研究，具有十分重要的意義。

1 民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備與雷電概述

關(guān)于雷電危害，其本身屬于爆發(fā)性自然危害，主要表現(xiàn)為伴有雷鳴、閃電的放電現(xiàn)象，在不同地物條件下有不同雷電表現(xiàn)，從雷電活動(dòng)一般地物條件看，對(duì)于空曠地中孤立建筑物、接收天線、輸電線路、大樹(shù)以及其他帶有尖端放電特性的設(shè)備，均易受到雷擊，特別對(duì)于電子化、信息化等設(shè)備，危害表現(xiàn)更加明顯。以當(dāng)前民航機(jī)場(chǎng)為例，近年來(lái)建設(shè)中逐漸引入較多設(shè)備，如飛機(jī)跑道導(dǎo)航設(shè)備、程控交換機(jī)、塔臺(tái)內(nèi)指揮設(shè)備、衛(wèi)星接收設(shè)備、指揮中心設(shè)備、高頻收發(fā)設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、自動(dòng)轉(zhuǎn)報(bào)設(shè)備以及微波通信設(shè)備等，這些電子設(shè)備對(duì)雷電均保持較高的敏感性。雖然當(dāng)前電子設(shè)備的性能不斷被改善調(diào)整，但由于運(yùn)行中均需控制在一定電壓范圍下，所以對(duì)于雷電帶來(lái)的高壓很難應(yīng)對(duì)，一旦電子設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)，受雷擊影響，可能直接出現(xiàn)設(shè)備損壞問(wèn)題，電子設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)也因此消失，這樣在電子設(shè)備癱瘓情況下，將影響機(jī)場(chǎng)整體運(yùn)行，飛機(jī)出行安全同樣受到嚴(yán)重影響。

2 民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備受雷電危害影響分析

民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備運(yùn)行中，雷電所帶來(lái)的危害有具體的渠道，通過(guò)這些渠道使設(shè)備內(nèi)部受到?jīng)_擊。具體危害渠道與表現(xiàn)：

2.1 電子設(shè)備傳輸渠道

雷電入侵機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備，大多借助電子設(shè)備傳輸渠道實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生這種情況的原因在于民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備設(shè)計(jì)中，均取較長(zhǎng)的傳輸渠道，如直接在空中架設(shè)或埋于地下，而這些位置均為雷電入侵的常見(jiàn)位置，在危害表現(xiàn)上主要表現(xiàn)設(shè)備電源直接被切斷，電子設(shè)備短時(shí)間內(nèi)被擊毀。

2.2 以雷達(dá)、導(dǎo)航設(shè)備與天線為傳輸渠道

由于機(jī)場(chǎng)建設(shè)中電子設(shè)備運(yùn)行需借助天線或雷達(dá)實(shí)現(xiàn)，且設(shè)置較多用于導(dǎo)航的電子設(shè)備，這些均可成為雷電入侵的重要渠道，雷電所致危害主要表現(xiàn)為機(jī)場(chǎng)電子系統(tǒng)短時(shí)間內(nèi)癱瘓，飛機(jī)飛行安全因此受到影響。

2.3 線路傳導(dǎo)

機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備在信息接收與發(fā)送中需借助通信線路實(shí)現(xiàn)，而這種通信電路傳導(dǎo)時(shí)對(duì)雷電的感性性極強(qiáng)，假若傳導(dǎo)過(guò)程中有雷電云雨情況存在，許多金屬物均會(huì)遭受到閃擊，致使電子系統(tǒng)癱瘓。

目前，大多民航機(jī)場(chǎng)中電子設(shè)備的配置，均存在帶有弱電問(wèn)題，易對(duì)大氣中雷電吸引，發(fā)生反應(yīng)后致使雷電釋放其能量，引起雷電破壞問(wèn)題。

3 民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備預(yù)防雷電危害的策略

3.1 基于機(jī)場(chǎng)位置的預(yù)防策略

近年來(lái)，民航機(jī)場(chǎng)為有效應(yīng)對(duì)雷電所帶來(lái)的危害，注重安裝使用雷電預(yù)警系統(tǒng)，使機(jī)坪工作人員安全得以保障，在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)坪的運(yùn)行采取有效的管理措施。需注意的是，現(xiàn)行機(jī)坪管理中如“返回機(jī)坪工作”、“離開(kāi)機(jī)坪”等，在廣播應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方面有一定差異，其致使人員執(zhí)行命令中有不同行為表現(xiàn)，在此環(huán)境下便提出在機(jī)坪運(yùn)行時(shí)間、運(yùn)行距離控制的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)中，由于決策者有不同的風(fēng)險(xiǎn)承受能力，所以無(wú)論距離或時(shí)間問(wèn)題，在命令執(zhí)行中，可能出現(xiàn)一定的差異。為解決該問(wèn)題，便要求以機(jī)場(chǎng)位置為依，對(duì)鋒面過(guò)境速度、天氣特征等進(jìn)行判斷。以美國(guó)當(dāng)前所采用的雷電預(yù)警系統(tǒng)為例，系統(tǒng)運(yùn)行中結(jié)合來(lái)源于雷電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，對(duì)雷暴、閃電等發(fā)出警報(bào)，機(jī)場(chǎng)可根據(jù)該警報(bào)迅速做機(jī)坪運(yùn)行暫停處理，直至警報(bào)解除，恢復(fù)運(yùn)行。因此，我國(guó)民航機(jī)場(chǎng)在預(yù)防雷電危害中，也需充分結(jié)合機(jī)場(chǎng)位置做鋒面過(guò)境速度、天氣特征等情況的判斷，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行提前預(yù)防應(yīng)對(duì)。

3.2 避雷系統(tǒng)的安裝部署

考慮到雷電入侵機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備中需借助相關(guān)的渠道實(shí)現(xiàn)，所以在應(yīng)對(duì)中主要考慮避雷裝置的安裝。如在避雷系統(tǒng)安裝部署中，除確保避雷帶系統(tǒng)與避雷針合理應(yīng)用外，應(yīng)考慮系統(tǒng)需滿足預(yù)防雷擊電磁脈沖情況。實(shí)踐中，可在綜合防雷系統(tǒng)應(yīng)用的同時(shí)，取電涌保護(hù)器系統(tǒng)，即SPD系統(tǒng)裝設(shè)其中，這樣在系統(tǒng)補(bǔ)充下，更有助于防雷體系的完善。從既往大多研究與實(shí)踐中均可發(fā)現(xiàn)，該防雷體系運(yùn)用下對(duì)于預(yù)防雷擊事故可發(fā)揮重要作用。

3.3 設(shè)備專項(xiàng)管理措施的強(qiáng)化

雷電預(yù)防中，除考慮如何應(yīng)對(duì)雷電所帶來(lái)的危害外，還需從電子設(shè)備自身著手，做好設(shè)備專項(xiàng)管理工作。如雷電多發(fā)季節(jié)，需由機(jī)場(chǎng)組織聘請(qǐng)雷電防御專家，對(duì)防雷設(shè)備做仔細(xì)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)防雷設(shè)備存在性能問(wèn)題，需及時(shí)做檢修處理。而其他電子設(shè)備運(yùn)行中，也需定期檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做檢修或更換處理，以此保證電子設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

4 結(jié)論

雷電危害是當(dāng)前民航機(jī)場(chǎng)建設(shè)中需考慮的主要問(wèn)題。從民航機(jī)場(chǎng)電子設(shè)備運(yùn)行實(shí)際情況看，有較多雷電入侵渠道，如電子設(shè)備渠道、天線或通信線路傳導(dǎo)等，可能致使電子設(shè)備損毀。而解決該問(wèn)題的關(guān)鍵在于做好預(yù)防工作，包括基于機(jī)場(chǎng)位置的預(yù)防策略、避雷系統(tǒng)的安裝部署以及設(shè)備專項(xiàng)管理措施的強(qiáng)化等，這樣才能有效預(yù)防雷電危害，保證機(jī)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

成都雙流機(jī)場(chǎng)股份有限公司 四川省成都市 610202endprint