JPS6055358B2 - 避雷ストリツプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は航空機落雷防止に関し、特に航空機用避雷スト
リップに関する。

周知の如く航空機は雷雲に近接して飛行すると雷撃を受
けることがある。

航空機の縁部の種々の区域には実際の雷撃に先立つてス
トリーマ（雷荷）が形成される。通常雷撃はこのストリ
ーマが電流となることによつて生じ、その電流値は例え
ば２０００００アンペアにも達する。通常アルミニウム
製航空機外皮は電気的伝導性が良好であるから厳しい雷
撃損害をうけることは殆んど無いが、いくつかの重要区
域例えばレドームに対する落雷は電気的装置に損傷を与
えるおそれがあるから避けなければならない。

航空機の構造表面に避雷ストリップを設けて有害でない
電動性通路を形成させることによつて下部構造を直接的
な落雷から防止することは既に提案されている。

例えば薄い金属箔のストリップ、中実の金属棒などが電
荷を分散させるために使用された。密接的に間隔をおか
れた金属性の円板状又は点状体を可撓性のストリップ材
に取付けたものも使用されている。一つの具体例におい
て直径約２．５Ｔｆｇｎの多数の金属性円板が基層に接
着され、該基層がエポキシ樹脂接着剤によつてレドーム
の外面に取付けられ、イオン化されたとき電導性と・な
る径路を作るようにする。この配置は所期の目的を達成
するものではあるが、比較的価格が高く円板が比較的大
きいので大量の熱をレーダーから吸収し、場合によつて
は基層から剥離して飛び出してしまうことが特に円板相
互の間隔が過大の場フ合に生ずることがあつた。金属性
円板は可撓性ストリップ材の可撓性を著しく阻害するも
ので、通常曲面をなしているレドーム表面への良好な接
着を期待することができない。更に円板の寸法によつて
吸収される周波数が異り、例えばレーダー性能に影響を
及ぼす場合がある。本発明はレドーム等に容易に取付け
ることのできる安価な、有害でない避雷ストリップを得
ることを目的とする。

本発明による避雪ストリップは薄いポリエステルの基層
と、その上面に取付けられ適宜の可撓性エポキシ接着剤
によつて固着された均剤に分散した金属粉末とを含む。
望ましい実施例においてアルミニウムの微細な粉末が電
動性金属として使用され、これが基層の表面に沿つて均
剤に分散分布せしめられるが、直接的な電動性経路は形
成されない如くする。すなわち高い絶縁抵抗を有し、直
流電圧に対して実質上導通を与えない。粉末粒子は著し
く近接しているからストリップは落雷電流に対しては短
絡回路を作るが無線周波数エネルギについては透過性で
ある。アルミニウム粒子は微細であるからエネルギはほ
とんど粒子に吸収されず、この避雷ストリップによる物
理的損傷の生するおそれはほとんど無い。近接して配置
されたアルミニウム粒子は落雷電流に対して直列に連結
された多数の小コンデンサとして作用し、落雪電流を抜
前構造に導く。基層すなわち支持用フィルムは望ましく
はポリエチレンテレフタレートとなされるポリエステル
型の薄い誘電性プラスチックから形成することが望まし
い。

このフィルムは適宜のエポキシ樹脂接着剤によつて航空
機表面に取付け得るので好都合である。本発明の主目的
は実質的に無線周波数エネルギに対して透明な、安価且
つ軽量な避雷ストリップを提供するにある。

該ストリップは空気力学的抗力が小で、落雷に対して繰
りかえしの使用が可能であり、取付および整備が容易で
ある。 ｊ本発明の目的は薄い誘電性の基層上に
均斉に分散せしめられエポキシ樹脂接着剤によつて取付
けられた微細なアルミニウム粉末を含む避雷ストリップ
を提供するにある。上述以外の本発明の目的、効果は添
付図面を参４照する以下の説明によつて明かとなされる
。

本発明の望ましい実施例を示すための添付図面において
航空機１０は本発明による避雪ストリップ１２によつて
保護されるレドーム１１を具えている。図示の如く各ス
トリップ１２は保護すべき表面に沿つて伸び、航空機１
０の金属外皮まで又は近接する点まで延びている。スト
リップ１２は第３図に示す如く、例えばポリエステルの
テープから成る基層１５を含み、その下面１６は保護さ
るべき航空機部品の表面に例えば適宜のエポキシ樹脂接
着剤によつて直接に貼付される。

基層１５は商標名マイラーとして市販されている薄いポ
リエチレンテレフタレートの如フき誘電性材料製とする
ことが望ましい。望ましくは基層１５は厚さ約０．１Ｔ
ａ（４ミル）程度とするが、厚さ、幅、長さは適宜定め
ることができる。感熱性可撓性のエポキシ接着剤１８が
基層１５の上面に均斉に塗布される。電導性金属粉末２
０がエポキシ接着剤１８の上面に均斉に配置される。

エポキシ接着剤１８は接着剤として金属粉末２０を基層
１５に接着せしめる。各種の電導性金属粉末が使用可能
てあるが、アルミニウムの微細な粉末とすることが望ま
しＬい。アルミニウム粉末は基層１５上のエポキシ接着
剤１８に沿つて分散配置される。望ましくは粒子寸法が
１３±３ミクロン程度の９９．９％純アルミニウムの微
粒子クラスの粉末を使用する。

粉末は１ｄ当り３００，００＠程度の密度で均等に接着
剤すなわちエポキシ接着剤１８に沿つて分散せしめる。
上述密度は適宜変更することができ、１ｃ１ｔ当り１０
０，００柵以下であつてもよい。上述粒子寸法および密
度は実験によつて定めることができる。個々の粒子の寸
法が小であるから粒子が吸収するエネルギは著しく小で
ある。従つて稲妻のエネルギを受けてストリップ１２が
物理的に損傷するというおそれはほとんど無い。アルミ
ニウム微粒子を接着剤の硬化以前に均等に分散配置し、
硬化後に微粒子がエポキシ接着剤１８の露出表面の内部
に埋めこまれるようにすることが望ましい。過剰の微粒
子か未硬化の接着剤上に堆積していたときは物理的振動
を与え又は刷毛を使用して硬化後に払い落とすことが望
ましい。個々のアルミニウム粒子は場合によつては互に
接触するかも知れないが、各アルミニウム粒子は顕微鏡
的に薄い酸化アルミニウムの被膜を表面に有しており該
酸化アルミニウムが本質的に非電導性すなわち誘電性材
料であるから直流電流についての電導性経路は形成され
ない。すなわち硬化後のストリノブ１２は本質的に直流
電導性経路を作らない、すなわち直流電圧に対して高い
抵抗を示すものとなる。ストリップ１２は直流電圧に対
しては高い抵抗を示すが無線周波数に対しては導通性を
持つている。

落雷電流の周波数において低インピーダンスの通路とな
る。各金属粒子は互に接近しているから、落雷電流に対
しては著しく小さいコンデンサの多数連として作用し電
流を航空機外皮に導く。完成した避雷ストリップは薄く
、可撓性で、取付が容易である。基層１５は例えば幅９
．５ｗＩ！Ｅ（３１８インチ）の適宜の長さのテープと
する。勿論第３図は著しく拡大して示している。金属粒
子２０は接着剤を形成するエポキシ接着剤１８内にいく
らか埋めこまれた状態で基層１５に固着されている。ス
トリップ１２は航空機の露出表面に当る雨、気流などに
よる損傷、侵食に対して高い耐性を持つている。ストリ
ップ１２は薄く且つ可撓性であるから各種曲線をなす表
面に対しても貼着が容易で且つ従来のものと対比して製
作費が安価である。更にこのストリップ１２はレーダー
の機能を著しく阻害することがなく、空気力学的抗力も
小である。整備補修の必要もほとんど又は全く無く、著
しい損傷などを伴わずに繰り返しの落雷に耐えることが
できる。勿論ストリップ１２は落雷に対する保護が必要
な任意の航空機表面に取付けることができる。

第４図に示すジェット航空機３０においてはプラスチッ
ク製のキヤノピイ（座席風防）３２が本発明のストリッ
プ１２によつて保護されている。垂直安定板のファイバ
ーガラス製の前縁３５も同様なストリップ１２によつて
保護されている。本発明の望ましい実施例について避雷
ストリップ及びその製作方法を上述したが本発明はこれ
ら実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲によ
つて限定されるものであり、各種変形例が実施可能てあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は航空機の機首部分の斜視図てあつて本発明によ
る避雷ストリップをレドーム部に取付けて示す図。 第２図は本発明による避雷ストリップの斜視図。第３図
は拡大横断面図。第４図は本発明の別の応用例を示す側
面図。１０，３０：航空機、１１：レドーム、１２：避
雪ストリップ、１５：基層、１８：エポキシ接着剤、２
０：金属粉末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 落雷により誘起する電流を伝達せしめることにより
   例えばレドームその他の高価な航空機部品を保護する航
   空機避雷ストリップにおいて、保護さるべき航空機部品
   に適用されるに適した可撓性誘電体テープの基層と、該
   テープの外面に沿つて均等に分布せしめられ可撓性エポ
   キシ接着剤によつて該テープに接着せしめられた金属ア
   ルミニウム粉末と、を含むことを特徴とする前記避雷ス
   トリップ。