一. 雷电对航天系统的破坏效应

雷电通过直接效应和间接效应威胁航天安全：

• 直接效应：包括电热效应（烧蚀金属蒙皮、熔断线缆）、高电压效应（绝缘击穿、火花引爆燃料）、强电流效应（电磁力撕裂结构、线缆击穿）、冲击波效应（破坏发动机气流平衡，致熄火）。

2023nw 4月28日佛罗里达州的暴风雨带来了冰雹、龙卷风和闪电，39A发射塔遭到雷击

• 间接效应：雷电电磁场耦合产生感应电压/电流，引发数据错误、通信中断（如美国阿波罗12号双雷击致电源损坏、制导失效）。

二. 典型雷击破坏案例

• 国际案例：1969年阿波罗12号起飞后36.5s/52.5s两次遭雷击，电源、制导系统失效；1987年美国大力神火箭发射43s受雷击，浪涌电压毁计算机致星箭俱毁；1992年Delta II发射前遭雷击，设备受间接效应但未影响发射。

• 国内案例：1994年某固体火箭飞行试验因间接雷击失利；2011年某火箭地面待发时遭雷击，整流罩传感器损坏。

• 结论：美国近20年无雷击致败案例，我国近10年仍有雷击影响任务，防雷技术存差距。

三. 国内外雷电防护标准规范

• 国际标准：美国MIL-STD系列（1757A试验、1795A设计、464C电磁兼容）、SAE54XX系列（雷电流波形、分区方法、试验流程）；欧洲DO-160F（机载设备雷电试验）。

• 国内标准：GJB1804-93《运载火箭雷电防护》（宽泛设计思路）、GJB1389A-2005（电磁兼容要求）、GJB8848-2015（试验方法），但缺乏航天专用防雷设计与试验细则。

四. 运载火箭雷电防护关键技术

1. 雷电效应数值仿真：美国形成雷电流/电磁场模型（如Heidler旅行电流源模型），我国起步晚（陆军工程大学、哈工大等开展研究），精度待提升。

2. 防护设计技术：

   美国：雷电分区设计、复合材料涂覆金属层、设备敏感度门限（ETSL）远高于实际干扰（ATL）、SPD/TVS瞬态抑制。

   苏联：全系统防雷闭环（顶层目标分解→仿真→试验→整改）、材料（金属加厚/分流条、复合材料喷涂金属粉末）+设备（发动机/电缆/天线专项防护）。

   我国：电搭接、过压保护、电磁屏蔽、电路去耦（光学耦合/去耦变压器），但缺型号研制流程整合与仿真验证。

3. 试验验证技术：美国建红石技术试验中心（RTTC）、Thiokol雷电中心；苏联用爆炸磁累积发生器（MCG，160kA微秒级电流）；我国暂借电力设施做80kA电流/1400kV电压试验，无专用航天试验场。

五. 地面支持系统雷电防护技术

1. 雷电气象监测预警：美国卡纳维拉尔角系统（125英里定位、30英里精确定位、八项发射否决条件）；我国内陆发射场建7部分系统（天气雷达、大气电场仪等），沿海发射场预警能力不足。

2. 地面防护技术：