[发明专利]用于复合飞机的信号返回网络

说明书

本公开提供一种飞机(10)以及用于减少流向飞机(10)上的电气系统的电流的系统和方法。信号返回网络(220)与复合结构(210)间隔开，并且第一和第二非导电部件(240)分别在第一附接点(242)和第二附接点(244)处附接在信号返回网络(220)与复合结构(210)之间。导电部件(250)在第三附接点(246)处附接在信号返回网络(220)与复合结构(210)之间，以用于将信号返回网络(220)电耦合到复合结构(210)。

相关申请的交叉引用

本国际PCT专利申请依赖于2016年11月11日提交的美国临时专利申请第62/420,613号的优先权，其全部内容通过引用并入在本文中。

技术领域

本公开总地涉及复合飞机中的电磁威胁防护，并且更具体地涉及信号返回网络。

背景技术

与大多数地面交通工具不同，飞机在被闪电或其它大放电攻击时不提供到地面的直接路径。相反，当闪电攻击具有金属机身的飞机时，电流将在飞机的主体(其作为法拉第笼)的外部上行进，并且被传送到另一云或其它元件。以这种方式，金属机身还可作为用于飞机上的任何电气系统的地平面。然而，具有复合机身的飞机不能提供相同的类似法拉第笼的特性：因为复合材料是不良导体，所以闪电在未提供电流路径的情况下可损坏复合机身。此外，复合机身不能作为用于电气系统的地平面。

因此，为了解决这些问题，许多现有的复合飞机提供一对网络：用于通过飞机导引(route)闪电的闪电网络，以及用作飞机上的电气系统的地平面的信号返回网络。紧跟对复合飞机的闪电攻击之后，电流在飞机的复合表面上发展，这在信号返回网络上生成衍生电流。通过对飞机的闪电攻击所生成的衍生电流可在电气系统中感应另外的电流，可能影响系统的抗扰度，或者对电气系统造成损坏。这对于电气系统的机上敷设电缆产生更高的屏蔽要求，以保护免受感应电流影响，从而增加飞机重量。

因此，需要改进的信号返回网络设计。

发明内容

本公开提供一种飞机以及用于减少流向(例如，复合)飞机上的电气系统的电流的系统集成方法。信号返回网络与复合结构间隔开，并且第一非导电部件和第二非导电部件分别在第一附接点和第二附接点处附接在信号返回网络与复合结构之间。导电部件在第三附接点处附接在信号返回网络与复合结构之间，以用于将信号返回网络电耦合到复合结构。导电部件将信号返回网络电耦合到复合结构，从而为沿着复合结构的表面朝向信号返回网络行进的电流提供路径。

依照一个广泛方面，提供了一种飞机，包括：复合结构；信号返回网络，所述信号返回网络与复合结构间隔开；第一非导电部件，所述第一非导电部件在第一附接点处附接在信号返回网络与复合结构之间；第二非导电部件，所述第二非导电部件在第二附接点处附接在信号返回网络与复合结构之间；以及导电部件，所述导电部件在第三附接点处附接在信号返回网络与复合结构之间，以用于将信号返回网络电耦合到复合结构。

在一些实施例中，第三附接点基本上位于信号返回网络的中点处。

在一些实施例中，第一附接点和第二附接点分别位于信号返回网络的第一端和第二端处。

在一些实施例中，飞机还包括：位于飞机内的至少一个电气系统；以及至少一个电连接器，所述至少一个电连接器用于将电气系统电耦合到信号返回网络。

在一些实施例中，第三附接点是从复合结构到信号返回网络的唯一电气路径，并且其中，信号返回网络的其余部分是电浮置的。

在一些实施例中，信号返回网络与复合结构间隔开至少一英寸。

在一些实施例中，复合结构的阻抗小于从第三附接点观察的包括导电部件和信号返回网络的路径的阻抗。

在一些实施例中，在第三附接点与第一附接点之间的信号返回网络的阻抗基本上等于在第三附接点与第二附接点之间的信号返回网络的阻抗。