国内首例eVTOL全机雷电分区试验正在开展

每当闪电、惊雷响彻天空，这一刻，你的心是否也为之揪紧。随着低空经济起飞，低空飞行器同样面临着雷暴威胁。

要如何确保这些航空器在电闪雷鸣中仍能安全飞行呢？在合肥，就有着一处“雷电防护实验室”——中航工业合肥航太（以下简称合肥航太）飞行器强电磁环境防护实验室，为航空器防雷性能做“质检”。当前，国内首例eVTOL（电动垂直起降飞行器）全机雷电分区试验正在这里进行，这也意味着我国eVTOL正主动迎战更高一级的安全要求。

“人造惊雷”，超千次放电测试

一道电弧以百万分之一秒的速度从“雷电穹顶”向下，在电光火石的闪烁间击打在半空中的航空器缩比模型上，惊雷声迅速在实验室空间里炸开……这是沃飞长空AE200-100航空器的雷电分区测试现场，正在进行的是测试中的关键一项——缩比模型分区测试。

“这里模拟的是大自然的雷暴环境，最高击打电压可达到16兆伏、200千安，已经超出了常规雷电强度。”合肥航太实验部试验工程师耿智勇向记者介绍，“雷电”通过悬着的高压电极击打在目标上，就是一次放电试验，沃飞长空AE200-100需要经过1000余次的放电试验，才能最终出具雷电分区试验报告，可谓“千锤百炼”。

“测试的目的是从上千次的数据集合中，找到航空器雷电初始附着点，确定航空器的雷电区域划分，进而为机型雷电防护设计提供输入指标。”耿智勇表示，如果将雷电比喻为水滴，那么测试就是要了解水滴在机身“流入”、“流出”的路径，验证机体如何设计、防护才能将“水”安全导出，不破坏机体，保证乘客及飞行安全。

一架航空器依靠缩比模型就能完成雷电测试吗？不，这仅仅是“第一级台阶”。

在缩比模型经历完分区试验、生成报告后，主机厂会根据实际情况进行雷电防护指标分解，并依次进行雷电防护设计，再将优化后的大部件送来进行“实检”。

适航取证关键环节，低空产业“修炼”防雷技能

正如在实际飞行中呈现出的多样姿态，在雷电分区试验中，飞机同样要在悬停、倾转、巡航等不同状态下接受雷电的考验。

“该试验是航空器适航取证中的关键测试。在实际飞行状态下，雷电击打的方位有千万种可能，不可预测，因此我们需要完全模拟。”耿智勇正在给AE200-100调整姿态，准备开展又一轮放电试验。

当前，该雷电防护实验室已为运-20大型运输机、中国商飞C929、AG600大型水陆两栖飞机等提供了雷电防护适航试验验证。而为eVTOL开展试验则是国内首次，本次试验拉开了沃飞长空AE200-100雷电防护适航取证的序幕，也意味着eVTOL行业正主动迎战恶劣天气。

业内人士介绍，当前我国大部分eVTOL在适航取证及飞行实践中普遍规避大风、雷暴等恶劣天气。而本次第一款“冲击雷电”的eVTOL出现，意味着eVTOL正在加载“防雷技能”，行业正向着更稳定、更安全、更全面的方向“飞行”。

由于eVTOL航空器大量使用复合材料，使得机体结构、航电设备、电池电源、电机等对雷电危害更加敏感，可致雷电灾难等后果。因此，eVTOL只要选择“搏击”风雨，就必须先过雷电防护试验这一关。

“低空产业这两年迎来了井喷式的发展，随着行业的不断成长、完善，越来越多低空企业开始关注雷电防护。”作为第三方测试人员的耿智勇，明显感知到低空雷电防护试验的“水”开始暖起来了，从去年年中开始，主动上门问询的低空企业越来越多，甚至邀请合肥航太的工程技术人员前去“串门”，提供技术支持。

目前，除沃飞长空外，合肥航太还与零重力飞机工业、白鲸航线等eVTOL企业，达成了雷电、静电、HIRF（高强度辐射场）等相关电磁防护适航取证试验战略合作框架协议。

合肥雷电实验室，从跟跑到领跑的国际逆袭

从1995年建立到如今，合肥航太这处合肥“雷电实验室”已经研究雷电达30年。其飞行器强电磁环境防护实验室，为国内最早创新建设的，目前是国内唯一可执行整机雷电防护试验的实验室，符合中、美、欧适航标准。

当前，该飞行器强电磁环境防护实验室已获得国家投资，支持建设国际领先的飞机雷电防护试验研究能力。在“十五五”期间，这处“雷电实验室”将继续扩容，提升HIRF（高强度辐射场）、EMP（电磁脉冲）等试验研究能力达到国际顶尖。

当强电磁环境防护实验室为飞行器标定安全边界，一座锚定雷电防护技术研究的“银立方”则在合肥大科学城悄然生长，在更高维度构建防御体系。

近些年，在合肥西北郊，一座通体银色，外立面刻画有飞行器的庞然大物——雷电防护与试验研究重大试验设施，逐渐拔地而起，将成为合肥崭新地标。具有未来感的外观已经向大家昭示其内部的科技含量。包含雷电综合实验室、极高冲击雷电压试验系统及全参数冲击雷电流试验系统等，这处重大实验设施正是为攻克我国大飞机研制关键技术而建。

相比于强电磁防护实验室，该重大试验设施在量级上“更上一层”，已达到世界领先水平。其综合实验室实验条件，可满足我国各类飞机及大型高压电力设备雷电极高压冲击试验条件，支撑国家重大装备的综合雷电防护设计优化和试验验证技术创新。还为大气电子、高电压与绝缘技术等离子研究提供了国际顶尖的试验研究平台。

据耿智勇介绍，6月份，该重大实验设施已完成了第一次放电，为试验项目正式启动做“热身”准备。

当一束束“人造惊雷”在合肥的实验室里被反复点燃，照亮的是低空航空器更广阔的未来，还是国家重大装备淬炼“防雷之身”的科技之路。